一种新生儿排痰治疗头及治疗箱和治疗床

摘要

本发明提供了一种新生儿排痰治疗头及治疗箱和治疗床，涉及新生儿医疗器械技术领域，治疗头包括一端通过外凸的软胶层封闭的外壳，外壳内邻近软胶层处设置有振动马达，振动马达远离软胶层的一端固定于伸缩气缸上，振动马达上设置有阻尼绕线轮，阻尼绕线轮上绕接有一端固定于软胶层上的牵引绳，在伸缩气缸缩短方向的中后段设置有与阻尼绕线轮啮合的齿条；外壳连接于叩击机构上。治疗箱包括驱动上述治疗头在整个胸廓移动的链条传动机构，治疗床包括将上述治疗箱可调节设置于床板的一侧，床板的另一侧设置有床栏，箱体上安装有与床栏相对的臀部护板。解决了现有临床中给新生儿排痰的力道和频率不易控制且操作者容易疲劳导致排痰效果不好的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及新生儿医疗器械技术领域，特别是涉及一种新生儿排痰治疗头及治疗箱和治疗床。

背景技术

新生儿因呼吸系统发育不完善，免疫功能差等特点，容易发生肺部感染，因此新生儿肺部感染是临床最常见的疾病之一，感染者可见气促、发绀、鼻扇、三凹征、咳嗽、饮入时呛咳等症状，听诊可闻及湿啰音和呼吸音降低，胸部X线检查可见双肺弥漫性模糊影，重症肺炎可出现呼吸衰竭、心衰、休克、DIC等，甚至危及患儿生命。在治疗此类患儿时，除药物治疗外，保持呼吸道通畅则是肺部感染患儿最重要的护理措施，而气道护理中最关键的护理干预措施就是及时排出肺部的积痰，避免因咳嗽反射弱，气道分泌物不易排出而造成气道阻塞，影响通气及换气功能而加重病情。

临床上排痰方式多采用手扣背法、复苏球囊面罩扣背法或振动排痰机，三种方式均不适合新生儿尤其是极低/超低出生体重儿，排痰效果常常不尽如人意，而市面上又没有专用于新生儿尤其是极低/超低出生体重儿的排痰仪。

1.手法扣背存在的问题

(1)因新生儿体重小，胸廓及背部面积小，而成人的手掌大，手掌和背部面积严重不成比例，尤其是对于体重＜1500g的小早产儿，所以排痰效果较差。

(2)手法扣背的手法是手呈空心掌，利用腕部力量叩击患儿背部，而扣击频率却较难掌握，即便是专业的医务人员把控度也欠佳，很容易因受力不均匀、力度不易控制等原因造成疼痛感。

2.复苏球囊面罩扣背法存在的问题

面罩分为足月儿面罩和早产儿面罩，虽然在尺寸上比手掌更适合于新生儿，但叩击力量及频率也是凭医务人员的经验进行操作，且时间超过2分钟操作者容易疲劳，排痰效果也较差。

3.振动排痰机存在的问题

(1)市面所售机械排痰机多针对成人及未成年儿童进行设计，前端治疗头对于新生儿来说普遍较大，对极低/超低体重儿而言更大。

(2)治疗头连接处手柄太长，不方便进行暖箱内操作。

(3)多采用落地推车式，占地面积太大，不利于床旁操作。

(4)操作时需要插电，非常不便携。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种新生儿排痰治疗头及治疗箱和治疗床，解决了现有临床中给新生儿排痰的力道和频率不易控制且操作者容易疲劳导致排痰效果不好的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

提供一种新生儿排痰治疗头，其包括外壳，外壳的一端通过外凸的软胶层封闭，外壳内邻近软胶层处设置有振动马达，振动马达远离软胶层的一端固定于伸缩气缸上，振动马达上设置有阻尼绕线轮，阻尼绕线轮上绕接有一端固定于软胶层上的牵引绳，在伸缩气缸缩短方向的中后段设置有与阻尼绕线轮啮合的齿条；外壳连接于叩击机构上。

一种新生儿排痰治疗箱，其包括驱动上述的新生儿排痰治疗头在整个胸廓移动的链条传动机构，链条传动机构设置有箱体中，箱体上可拆卸安装有挡板，挡板上贯穿设置有供壳体设置有软胶层一端伸出的路径孔，链条传动机构的第二电机、振动马达、第一电机和伸缩气缸连接于控制器上并通过控制器控制四者的动作顺序和动作时间。

一种新生儿排痰治疗床，其包括上述的新生儿排痰治疗箱，箱体可调节设置于床板的一侧，床板的另一侧设置有床栏，箱体上安装有与床栏相对的臀部护板。

本发明的有益效果为：

1、将本方案中的新生儿排痰治疗头贴于新生儿背部的胸廓上，通过振动马达产生振动将患儿肺部和呼吸道粘膜表面的粘液和代谢物松动和液化，以便于能够通过插管吸痰将痰液吸走而保持呼吸道的畅通。

2、本方案中的排痰治疗头能够进行振动和叩击两种模式，振动模式时，软胶层外凸且振动马达紧邻软胶层；叩击模式时，关闭振动马达，启动伸缩气缸回缩将振动马达移动到外壳后端，避免振动马达干扰叩击的进行，在振动马达移动过程中会拉动牵引绳将软胶层从外凸状态拉出内凹状态，使得软胶层与患儿身体之间能够形成一个弧形的空气腔，然后外壳在叩击机构的带动下轻轻击打患儿背部从而完成叩击的动作。

3、为了保证牵引绳对软胶层的拉力，绕线轮不能被牵引绳拉动，所以绕线轮上设置有阻尼机构，当软胶层被拉成内凹状态以后，绕线轮与齿条啮合，在伸缩气缸的继续回缩作用下，齿条推动绕线轮克服阻尼而转动来放长牵引绳，使牵引绳失去张力，保证软胶层的柔软性以及不再被继续拉伸；当再次需要振动时，伸缩气缸伸长推动振动马达朝向软胶层移动，绕线轮在齿条推动作用下反方向转动从而将牵引绳绕紧，同时推动软胶层从内凹状态变成外凸状态。通过阻尼绕线轮与齿条的设置，使得本排痰治疗头与患儿接触的端部能够在振动和叩击两种模式之间轻松转换，设计巧妙，结构简单、可靠。

4、本方案中的新生儿排痰治疗箱将上述的排痰治疗头安装到链条传动机构上，在链条传动机构的带动下能够在整个胸廓上进行振动和叩击，整个过程通过控制器实现自动化操作，能够减轻医护人员的工作强度，同时也能够保证排痰力度和频率，提高排痰效果。

5、本方案中的新生儿排痰治疗床能够让新生儿躺在床板上，通过床栏和臀部护板的支撑和定位作用让不能控制体位的新生儿固定成侧卧状态，以露出后背方便治疗，同时也能够固定新生儿排痰治疗箱与新生儿之间的相互位置，保证治疗效果。

附图说明

图1为新生儿排痰治疗头振动模式下的结构示意图。

图2为新生儿排痰治疗头叩击模式下的结构示意图。

图3为阻尼绕线轮与齿条配合结构示意图。

图4为新生儿排痰治疗床的结构示意图。

图5为链条传动机构的分布示意图。

其中，1、外壳；2、软胶层；21、易折凹槽；3、振动马达；4、伸缩气缸；5、阻尼绕线轮；51、中心轴；52、套筒；53、齿轮；54、弧形凸条；55、弧形凹槽；6、牵引绳；7、叩击机构；71、滑杆；72、限位块；73、第一连杆；74、第二连杆；75、底座；76、条形滑槽；77、移动柱；78、第三连杆；79、第一电机；8、齿条；9、链条传动机构；91、第二电机；92、主动链轮；93、换向链轮；94、传动链条；10、箱体；101、挡板；102、路径孔；11、床板；12、床栏；13、臀部护板；14、治疗区域标示线；15、头枕。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1、图2所示，该新生儿排痰治疗头包括外壳1，外壳1的一端通过外凸的软胶层2封闭，软胶层2外凸后呈球面，软胶层2的材质为软的具有一定弹性且安全性高的，比如软硅胶。软胶层2的直径在3cm～5cm，以匹配新生儿的体型，使振痰效果更好。

外壳1内邻近软胶层2处设置有振动马达3，振动马达3朝向软胶层2的一端为外凸球面，使得软胶层2能够与振动马达3贴合不存在空鼓，以便于振动马达3的振动均能够作用于患儿身上，提高振动效果的可控性。振动马达3上设置有三档调频器，分别为一档10HZ、二档15HZ和三档20HZ，开机后默认为一档，按一次档位调节键即为二档，按两次档位调节键则为三档；一档适用于超低出生体重儿(体重＜1000g)，二档适用于极低出生体重儿(1000g≤体重＜1500g)，三档适用于体重≥1500g的早产儿和足月新生儿。

振动马达3远离软胶层2的一端固定于伸缩气缸4上，振动马达3的上端和下端分别设置有一个阻尼绕线轮5。每个阻尼绕线轮5包括中心轴51和间隙套接于中心轴51上的套筒52，中心轴51固定连接于振动马达3上，套筒52的两端固定有能够与齿条8啮合的齿轮53，两个齿轮53之间的套筒52用于绕牵引绳6。为了防止牵引绳6的张力拉动套筒52转动，阻尼绕线轮5上设置阻尼机构，如图3所示，使得牵引绳6的力量无法克服该阻尼让套筒52转动。该阻尼机构包括一体成型于中心轴51外圆柱面上的弧形凸条54，弧形凸条54是沿径向往外凸并沿轴向延伸从而形成一个截面呈弧形的凸台，套筒52的内圆柱面上加工有供弧形凸台54嵌入的弧形凹槽55，弧形凸条54与中心轴51的外圆柱面圆滑过渡，使得只有在对套筒52的转动力足够大时才能推动套筒52转动，这个足够大的力由伸缩气缸4拉动或推动振动马达3移动，而阻尼绕线轮5又与振动马达3固定为一体，当齿轮53与齿条8啮合后，伸缩气缸4的拉力或推力足够大到可以推动弧形凸条54脱出弧形凹槽55的限位，从而让套筒52转动来放长或缩短牵引绳6。

上端和下端的两个阻尼绕线轮5上的两根牵引绳6分别固定于软胶层2的上部和下部，在振动模式下，软胶层2外凸，牵引绳6处于即将产生张力状态，当需要更换叩击模式时，控制伸缩气缸4收缩带动振动马达3后移，在阻尼机构的作用下，阻尼绕线轮5无法转动，牵引绳6前段距离的后移使牵引绳6拉动软胶层2内凹，软胶层2邻近外壳1端部处设置有易折凹槽21，使得将软胶层2外凸状态拉成内凹状态更加容易，且转折处就是易折凹槽21。待软胶层2内凹以后，此时刚好齿轮53与齿条8啮合，通过啮合齿之间足够的刚性来将伸缩气缸4的拉力克服阻尼机构的限位作用让齿轮53转动起来，从而放长牵引绳6，使得振动马达3可以继续后移到对叩击过程不干涉的位置。伸缩气缸4安装于外壳1的后板上。

待振动马达3移动到不影响叩击过程时，启动叩击机构7带动外壳1左右移动来叩击患儿背部的胸廓部分。叩击机构7包括与外壳1固定且左右滑动的滑杆71，滑杆71插接于限位块72中，限位块72上横向开有供滑杆71穿过的通孔，滑杆71的中部枢轴连接于第一连杆73的一端，第一连杆73的另一端枢轴连接于第二连杆74的一端，第二连杆74的另一端枢轴连接于底座75上，底座75固定，第二连杆74的中部加工沿厚度方向贯穿的条形滑槽76，条形滑槽76的长度决定滑杆71左右移动的距离，条形滑槽76中滑动连接有移动柱77，移动柱77固定于第三连杆78的一端，第三连杆78的另一端连接于第一电机79上。第一电机79转动，带动第三连杆78绕着与第一电机79连接端转动，通过移动柱77推动第二连杆74摇摆，第二连杆74再通过第一连杆73带动滑杆71左右滑动，向左滑动即叩击患儿，向右滑动即远离患儿。

第一连杆73的长度大于第三连杆78且小于第二连杆74，第二连杆74的长度是第三连杆78的3～5倍。

如图4、图5所示，一种新生儿排痰治疗箱，其包括带动上述的新生儿排痰治疗头在整个胸廓移动的链条传动机构9，链条传动机构9设置有箱体10中。链条传动机构9包括主动链轮92和驱动主动链轮92转动的第二电机91，以及与新生儿胸廓面积对应分布的若干换向链轮93，绕在主动链轮92和若干换向链轮93上的传动链条94，换向链轮93的分布可以是如图所示，可根据实际情况在不影响传动的前提下让传动链条94尽可能密集地覆盖胸廓。新生儿排痰治疗头外套接有一个整体外壳从而将其安装到传动链条94上。

箱体10上可拆卸安装有挡板101，挡板101上贯穿加工有供壳体1设置有软胶层2一端伸出的路径孔102，以便于新生儿排痰治疗头能够作用于患儿身上，挡板101能够将内部的传动机构等有危险的机械结构挡住，防止新生儿手脚挥舞而被伤到，提高安全性。

链条传动机构9的第二电机91、振动马达3、第一电机79和伸缩气缸4连接于控制器上并通过控制器控制三者的动作顺序和动作时间。控制器优选型号为stm32f103c8t6的单片机，通过控制器控制第二电机91、振动马达3、伸缩气缸4和第一电机79的动作时机和动作时间，来实现的功能为：当治疗头移动一段距离后第二电机91停止，然后对当前的患儿胸廓位置根据需要进行振动或者叩击，从而对应控制振动马达3和伸缩气缸4以及第一电机79的动作。由于通过单片机控制电机、马达和气缸的动作均为现有技术，此处对具体的电路连接和需求的其他电器元器件不再赘述。

如图4、图5所示，一种新生儿排痰治疗床，其包括上述的新生儿排痰治疗箱，箱体10通过滑轨可调节设置于床板11的一侧，滑轨的设置是为了可以调节治疗头与患儿之间的距离，以适应不同体型的患儿。床板11的另一侧固定有床栏12，箱体10上安装有与床栏12相对的臀部护板13，臀部护板13与床栏12配合固定侧卧患儿的体位，以提高治疗效果。床板11上粘贴或者绘制等方式设置有治疗区域标示线14，以便于医护人员在将患儿放到床板11上时可以参考进行位置调整，是患儿的胸廓位置位于该区域内。床板11的一端设置有头枕15，提高患儿的舒适性。新生儿排痰治疗床上还可以安装音乐播放器等安抚患儿情绪的装置。