尹建芳,袁慧欣,曹建奎,杨敬辉,王 宇,白 松,范 斌
一种新型平战两用手动胸腔闭式引流器的设计
尹建芳,袁慧欣,曹建奎,杨敬辉,王 宇,白 松,范 斌
目的:设计一种适用于院前急救、结构简单、易操作的胸腔闭式引流器。方法:根据自发性气胸排气的需要设计,由胸腔穿刺针,带有单向活瓣的注射器外管、芯杆,引流管及引流袋组成。单向活瓣须满足胸腔内压力大于零时自动打开,小于或等于零时自动关闭。结果:该胸腔闭式引流器操作简单、效率高、可重复穿刺,适用于院前及灾难现场急救。结论:该装置克服了传统胸腔闭式引流器用于院前及灾难现场的瓶颈,为胸腔闭式引流器的发展提供了一种新的思路。
胸腔闭式引流器;创伤性血气胸;手动控制;平战两用
在现代高科技战争中,直接由枪弹、刃器引起的胸伤明显减少,但由炸弹、炮弹、导弹引起的胸部创伤明显增多。近年来,自然灾害(如地震、泥石流)和交通事故等突发事件频繁发生,因其导致的严重胸部创伤患者创伤性血气胸的发生率也不断增高。创伤性血气胸是胸部创伤常见的合并症之一,病情较为复杂,多伴有气胸、血胸与不同程度的呼吸循环功能紊乱。如果伤者胸腔内有积液、积气、积脓时,需要进行紧急处理,将胸腔内的气体和(或)液体引流出来。如果处理不当或不及时,将直接致伤员死亡[1]。胸腔闭式引流术是创伤性血气胸的主要治疗手段,约85%的创伤性血气胸患者可经胸腔闭式引流而治愈[2]。
胸腔闭式引流器在临床上是一种常见的引流装置,穿刺成功连接引流管后,多是用水封瓶封闭引流管的开口,同时兼做引流物储存器[3-5]。在大型医院的急诊科和相应专科利用该装置进行胸腔闭式引流术比较容易,但在战场,尤其是在地震、泥石流等自然灾害的现场,对穿刺引流术要求较高。医院传统的胸腔引流装置较为复杂、体积较大,必须经过专业的培训,导致野战条件下应用困难,因此,迫切需要研制一种体积小、方便携带、操作简单的胸腔引流装置,用于平时和战时胸部伤伤员的急救,挽救更多伤员的生命。
目前,临床上普遍应用的胸腔闭式引流器具有操作复杂、创伤大、切口疼痛等缺点[6-7],其结构和手术操作要点如下:
(1)结构为引流管和水封瓶,临床多为一次性使用。(2)胸腔闭式引流术所需要的手术器械及耗材为手术刀、持针器、7号丝线、碘伏、纱布、胶布、弯钳、无菌洞巾等。(3)操作者需经过专门培训,完成手术最短时间也需要10 min。(4)术后不宜远距离转运。(5)需专业人员看护。
针对胸腔闭式引流器的特点和院前及灾难现场的实际情况,笔者研制出一种新型平战两用手动胸腔闭式引流器,并已成功申请了专利,现将其结构设计和使用方法介绍如下。
1.1 结构设计
平战两用手动胸腔闭式引流器是由胸腔穿刺针,带有单向活瓣的注射器外管、芯杆,引流管,引流袋组成(如图1所示)。单向活瓣为膨胀式,要求开启灵活,关闭严密。在正向压力大于零时即自动打开,小于或等于零时自动关闭,并能承受4.67kPa以上的反向压力而不至于被压穿。因此,符合自发性气胸排气的需要,既能适应于张力性气胸时迅速排出胸腔内气体,又能在胸腔内压降低时活瓣口靠其本身的弹性变小,排气速度减慢,以利于被压缩的肺组织均匀一致膨胀。引流袋用医用塑料做成,容积1 000 mL,上有刻度,底端设有带活塞的排放孔,引流袋入口与芯杆远端用接头连接。
图1 平战两用手动胸腔闭式引流器结构设计示意图
1.2 原理
正常人平静呼气末胸腔内压为-0.4~0.67 kPa,平静吸气末胸腔内压为-0.67~1.33 kPa。气胸伤员胸腔内负压减小,波动在零上下,而张力性气胸会形成致命的正压状态。使用一次性胸腔闭式引流器以后,当患者呼气相胸腔内压大于零时,引流器内的活瓣开放,胸腔内气体进入引流袋,这时活瓣靠其本身的弹性,根据胸腔内压力自动调节瓣口大小;当患者吸气相胸腔内压力小于或等于零时,瓣口自动关闭,阻止气体返流。这样,随呼吸运动胸腔内气体就会源源不断地排出体外。
平战两用手动胸腔闭式引流器的独特结构具有以下特点:
(1)改进后的注射器设计有单向活阀。(2)质量轻、携带方便,适用于战场和灾难现场急救。(3)操作简单,易学易会。(4)可以迅速解除气胸、血气胸,尤其是张力性气胸患者的呼吸困难,挽救患者生命。(5)操作创伤微小,待患者呼吸困难缓解后可拔除引流装置,术后用创可贴封闭针孔即可。(6)在途中可反复进行穿刺引流。(7)该设计无水封瓶,便于途中转运。(8)紧急情况下引流注射器可单独使用,引流袋非必需连接。(9)可行诊断性穿刺。
平战两用手动胸腔闭式引流器可通过以下使用方法来实现其功能:
根据患者症状和体征明确气胸或血气胸,选择相应的穿刺点和适当型号的穿刺针头。选择好穿刺部位,连接引流袋,排空注射器内气体,局部消毒后穿刺。成功抽出气体或液体后不要拔出穿刺针,而要挤压芯杆,因为芯杆和穿刺针头部均为单向活瓣,可使液体或气体流向引流袋,解除患者的呼吸困难症状,挽救患者生命。针筒内要保持负压。危急情况下可先不连接引流袋,改进后的注射器可单独使用。只要穿刺成功后,左手固定穿刺针和外筒,右手握紧按手部位,使芯杆在外筒内做活塞运动,即可使胸腔内的气体和(或)液体排出体外。因外筒表面有刻度线,只要记住抽吸的次数,就能计算排出气体和(或)液体的体积,使之放气(液)量适当,恰好解除呼吸困难,又不影响血液动力学改变,以最快的速度解除患者的病痛。使用手动胸腔闭式引流器进行穿刺引流术创伤小,不必缝合,用无菌纱布加压包扎即可。同时,术后并发症少、医疗费用低,具有较高的临床推广价值。
4.1 院前和灾难现场救治
平战两用手动胸腔闭式引流器适用于战场、院前和灾难现场,特别是对于张力性气胸和血气胸的救治效果显著,能迅速解除危险,为伤员的后续救治和转运赢得宝贵时间。
4.2 急诊科的应用
对于急诊胸部伤的患者,同样可以应用该装置进行救治,可取得良好效果。尤其对于张力性气胸的患者,可以迅速解除病痛,克服传统胸穿间断放气的不足。对于单纯性气胸,应用该装置穿刺创伤小、术后局部可无疤痕。
创伤性血气胸是胸外伤早期死亡的主要原因,在国内外胸部创伤救治中均强调了早期行胸腔闭式引流术的必要性[8]。传统的胸腔引流装置使用粗硅胶管,其优点是管腔粗、不易堵管、引流效果好,但其管径较粗,对局部损伤较大,易出现皮下气肿、血胸、伤口感染、切口疼痛,且拔管后伤口愈合时间长,易留有较大疤痕,影响美观[9]。同时,体积大、不便携带、操作要求高,无法满足野外条件下救治伤员的需求。近年来,我们使用静脉套管针制成简易胸腔闭式引流装置,在创伤性气胸的救治上取得一定效果,但因静脉套管针的设计目的是应用于静脉输液上,其材料容易打折,并且仅有一个针孔,容易堵管[10],存在一定的设计缺陷。我们设计的平战两用手动胸腔闭式引流器克服了传统闭式引流器、胸穿包等装置的不足,设计安全可靠,特别适用于战时基层卫生员对伤员的急救和互救,也适用于院前和自然灾害的现场危重伤员急救。同时,便于及时观察了解胸腔内出血量、出血速度,为是否实行开胸手术提供临床依据[11]。
(►►►►)(◄◄◄◄)该装置在全封闭的环境下工作,完全防止了逆行感染,不必使用水封瓶,避免了胸管与水封瓶错接、水封瓶放置位置不恰当以及伤员转移时难以保证水封瓶及其内水的稳定和安全。该装置的优点有:(1)体积小,便于携带及固定;(2)穿刺操作简单,无需切开,使用单向阀阻断气体、液体的逆流,可避免使用水封瓶;(3)操作时间短,一人即可操作;(4)损伤小,患者痛苦轻;(5)并发症少,能迅速引流血气胸,改善患者的呼吸困难,促进肺功能的恢复;(6)拔管后不需创口处理。因此,该手动胸腔闭式引流器可为院前急救、灾害现场血气胸伤员急救提供可靠的技术支撑,可以推广应用。
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(收稿:2014-07-04 修回:2014-11-19)
(栏目责任编校:邢 楠 孙丽丽)
Design of manual device of closed thoracic drainage for military and civilian use
YIN Jian-fang1,YUAN Hui-xin1,CAO Jian-kui1,YANG Jing-hui1,WANG Yu1,BAI Song2,FAN Bin2
(1.Shanxi Corps Hospital of CAPF,Taiyuan 030006,China; 2.The Affiliated Hospital of Logistics University of People's armed Police Force,Tianjin 300162,China)
ObjectiveTo design a closed thoracic drainage device with simple structure and easy operation to meet the requirements of pre-hospital first aid.MethodsThe device consisted of a thoracentesis needle,a injection sleeve with a single-way flap,a plunger,a drainage tube and a drainage bag.The flap was opened in case the thoracic pressure was more than zero,and closed when it turned not more than zero.ResultsThe device had easy operation and high efficiency, and could be used repeatedly for pre-hospital and disaster rescue.ConclusionThe device eliminates the problems of the traditional drainage device used for pre-hospital and disaster rescue.[Chinese Medical Equipment Journal,2015,36(6):52-53,57]
closed thoracic drainage device;traumatic hemopneumothorax;manual control;military and civilian use
R318.6;TH777
A
1003-8868(2015)06-0052-03
10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.06.052
专 利:国家实用新型专利(ZL 201220114612.X)
尹建芳(1971—),男,主任,主治医师,主要从事急诊急救方面的研究工作,E-mail:13834136838@163.com。
030006太原,武警山西总队医院(尹建芳,袁慧欣,曹建奎,杨敬辉,王 宇);300162天津,武警后勤学院附属医院(白 松,范 斌)
范 斌,E-mail:fanbin911@126.com