精密痰液计量器的研制与应用

孙 艺，傅桂芬，唐晓燕，甄 宏，胡琼燕

·方法学研究·

精密痰液计量器的研制与应用

孙 艺，傅桂芬*，唐晓燕，甄 宏，胡琼燕

目的 研制可精密计量单次吸出痰液量的用具，用于临床观察痰液量，为医生判断患者病情和决定治疗方案提供准确的参考数据。方法 2015年3月，本研究组研制了精密痰液计量器(专利号：ZL 2015 2 0346561.7)。选取2015年5—9月广西壮族自治区人民医院ICU病房、儿科重症监护病房、新生儿病房的住院患者为操作对象，将精密痰液计量器、肉眼估量法、计量吸痰器分别应用于普通口鼻腔吸痰(新生儿20例次、婴幼儿20例次、年长儿20例次、成年人20例次)以及机械通气气管内吸痰(新生儿20例次、婴幼儿20例次、年长儿20例次、成年人20例次)。记录3种痰液计量方法的计量准确率。2015年9月，利用自制调查问卷对使用精密痰液计量器、计量吸痰器的护士进行调查，记录其临床应用效果评分。共发放问卷160份，收回有效问卷160份，有效回收率为100.0%。结果 精密痰液计量器、计量吸痰器普通口鼻腔吸痰、机械通气气管内吸痰总计量准确率大于肉眼估量法(P<0.05)。肉眼估量法对新生儿、婴幼儿、年长儿、成年人普通口鼻腔吸痰、机械通气气管内吸痰计量准确率小于精密痰液计量器、计量吸痰器(P<0.05)。精密痰液计量器操作性、可冲净性、便携性、便于观察性、易固定性、效费比得分均高于计量吸痰器(P<0.05)。结论 精密痰液计量器具有良好的准确性及临床应用性能，操作简便、使用方便，可为医生判断病情、调整治疗方案提供准确的参考数据。

痰；吸痰；计量器

孙艺,傅桂芬,唐晓燕,等.精密痰液计量器的研制与应用[J].中国全科医学，2017，20(9)：1084-1087，1092.[www.chinagp.net]

SUN Y,FU G F,TANG X Y,et al.Development and application of a precision sputum meter[J].Chinese General Practice，2017，20(9)：1084-1087，1092.

痰液是肺泡、支气管或气管的分泌物。在疾病的治疗与护理过程中，观察痰液的量、颜色、气味、性状、异常物质有着重要的临床意义，其中痰液的颜色、气味、性状、有无异常物质的观察可通过观察者的视觉及嗅觉去完成，而对于痰液量的观察临床上期待有更精确的、使用方便的计量用具，能准确计量单次吸引的痰液量，以便于实时记录及动态观察痰液情况。本研究旨在研制可精密计量单次吸出痰液量的用具，用于临床观察痰液量，为医生判断患者病情和决定治疗方案提供准确的参考数据。

1 资料与方法

1.1 精密痰液计量器的研制与功能 2015年3月，本研究组研制了精密痰液计量器(专利号：ZL 2015 2 0346561.7)，其是介于吸痰管和负压引流管之间的一种新型痰液计量器，能够准确观察患者每次吸出的痰液量、性状及颜色，并能够重复使用，按物品消毒隔离制度要求，24 h更换1次或一次性使用均可。精密痰液计量器材质可采用聚氯乙烯(PCV)和高压聚乙烯(HDPE)材料制作。根据需要，计量筒的容积可设置为1.0、5.0、10.0、20.0 ml，以方便各个年龄段患者使用。精密痰液计量器包括计量筒、防倒流冲洗筒、入口端连接管和出口端连接管，计量筒侧面设有计量刻度，计量筒上端设有通孔，入口端连接管一端与吸痰管连接，另一端通过通孔接入计量筒底部；防倒流冲洗筒一端与计量筒一侧连通，另一端与出口端连接管一端连接，出口端连接管另一端与负压引流管连接。入口端连接管接入计量筒的深度低于防倒流冲洗筒的底部。防倒流冲洗筒底部可设固定把手，固定把手的纵截面为梯形或圆弧形，可固定于患者的床边或某一物体上，使用更方便(见图1、2)。

1.2 精密痰液计量器的临床应用及评价

1.2.1 临床应用 选取2015年5—9月广西壮族自治区人民医院ICU病房、儿科重症监护病房、新生儿病房的住院患者为操作对象，将精密痰液计量器、肉眼估量法、计量吸痰器(由钟惠等[1]设计)分别应用于普通口鼻腔吸痰(新生儿20例次、婴幼儿20例次、年长儿20例次、成年人20例次)以及机械通气气管内吸痰(新生儿20例次、婴幼儿20例次、年长儿20例次、成年人20例次)。本研究经医学伦理委员会批准，患者或其家属均知情同意。

1.2.2 评价

1.2.2.1 计量准确率评价 采用1 ml注射器抽吸测量单次吸出痰液量，其与痰液计量方法单次吸出痰液量的偏差<5%定义为计量准确，计算3种痰液计量方法的计量准确率。其中肉眼估量法通过评估吸痰管管腔容积来估算单次吸出痰液量。

1.2.2.2 临床应用性能评价 借鉴相关研究方法[2]，2015年9月，利用自制调查问卷对使用精密痰液计量器、计量吸痰器的护士进行调查，以了解其临床应用性能。调查内容包括精密痰液计量器、计量吸痰器的操作性、可冲净性、便携性、便于观察性、易固定性、效费比6个方面。评定标准：1分表示很不同意，2分表示不同意，3分表示同意，4分表示很同意。问卷总分24分，总分越高表示临床应用性能越好。共发放问卷160份，收回有效问卷160份，有效回收率为100.0%。

2 结果

2.1 精密痰液计量器、肉眼估量法、计量吸痰器计量准确率比较

2.1.1 普通口鼻腔吸痰、机械通气气管内吸痰总计量准确率比较 精密痰液计量器、肉眼估量法、计量吸痰器普通口鼻腔吸痰总计量准确率分别为96.3%(77/80)、20.0%(16/80)、90.0%(72/80)。精密痰液计量器、肉眼估量法、计量吸痰器普通口鼻腔吸痰总计量准确率比较，差异有统计学意义(χ2=133.469，P<0.001)；其中精密痰液计量器、计量吸痰器普通口鼻腔吸痰总计量准确率大于肉眼估量法，差异有统计学意义(χ2=95.548，P<0.001；χ2=79.192，P<0.001)。精密痰液计量器、肉眼估量法、计量吸痰器机械通气气管内吸痰总计量准确率分别为97.5%(78/80)、21.3%(17/80)、92.5%(74/80)。精密痰液计量器、肉眼估量法、计量吸痰器机械通气气管内吸痰总计量准确率比较，差异有统计学意义(χ2=139.732，P<0.001)；其中精密痰液计量器、计量吸痰器机械通气气管内吸痰总计量准确率大于肉眼估量法，差异有统计学意义(χ2=96.415，P<0.001；χ2=82.790，P<0.001)。

2.1.2 对新生儿、婴幼儿、年长儿、成年人普通口鼻腔吸痰、机械通气气管内吸痰计量准确率比较 精密痰液计量器、肉眼估量法、计量吸痰器对新生儿、婴幼儿、年长儿、成年人普通口鼻腔吸痰、机械通气气管内吸痰计量准确率比较，差异有统计学意义(P<0.05)；其中肉眼估量法对新生儿、婴幼儿、年长儿、成年人普通口鼻腔吸痰、机械通气气管内吸痰计量准确率小于精密痰液计量器、计量吸痰器，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。

2.2 精密痰液计量器、计量吸痰器临床应用性能比较 精密痰液计量器操作性、可冲净性、便携性、便于观察性、易固定性、效费比得分均高于计量吸痰器，差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。

表1 精密痰液计量器、肉眼估量法、计量吸痰器计量准确率比较〔n(%)〕

注：与精密痰液计量器比较，aP<0.05；与肉眼估量法比较，bP<0.05

表2 精密痰液计量器、计量吸痰器临床应用性能比较分)

注：1为入口端连接管，2为计量筒，3为防倒流冲洗筒，4为出口端连接管，5为固定把手

图1 精密痰液计量器结构示意图(梯形把手)

Figure 1 Structural diagram of the precision sputum meter with a trapezoidal handle

3 讨论

吸痰是患者气道管理中最基本、最常规的护理干预措施，根据患者痰液的黏稠度、痰液量、咳痰能力等决定气道吸引的频率[3]，痰液量记录的准确性一直是困扰护理人员的一项难题。痰液量的计算一般以24 h为准，正常人无痰，或仅有少量泡沫痰或黏液样痰。当呼吸道发生病变时痰量可增加，病程中如痰量逐渐减少表示病情好转，反之则表示病情有所发展。因此，观察痰液量可了解病情的变化[4]。本研究旨在研制可精密计量单次吸出痰液量的用具，为医生判断患者病情和决定治疗方案提供准确的参考数据。

注：1为入口端连接管，2为计量筒，3为防倒流冲洗筒，4为出口端连接管，5为固定把手

图2 精密痰液计量器结构示意图(圆弧形把手)

Figure 2 Structural diagram of the precision sputum meter with a circular handle

3.1 精密痰液计量器计量准确，可减轻护理工作量，确保患者24 h出量实时记录准确 本研究结果显示，精密痰液计量器、计量吸痰器普通口鼻腔吸痰、机械通气气管内吸痰总计量准确率大于肉眼估量法，说明精密痰液计量器在准确计量经口鼻腔或气管内吸出的痰液量时均有明显优势，可确保计量的准确性。精密痰液计量器入口端连接管与吸痰管相连，出口端连接管与吸引管相连，使整个计量器内负压与所调节的吸痰压力一样，不改变吸痰压力学原理。吸痰时，痰液从入口端连接管进入计量筒储存而不会被吸走，当完成一次吸痰时，即可观察计量筒内的痰液量读取数据，之后按常规用0.9%氯化钠溶液将计量器及吸引管冲净。因此，痰液的计量数据读取不受其他因素的影响，计量准确。长期机械通气、气管切开、重症肺炎、支气管扩张等肺部感染患者痰液量多，吸痰操作次数频繁，痰液量的统计成为其24 h出量中除尿量以外的第二大丢失量[5-7]。应用精密痰液计量器计量吸出痰液量，直接读取数值即可，减少估量时间成本及护士工作量，并且确保了患者出量实时记录的准确性，为临床提供准确的实时出量数据。在成人患者人工气道湿化临床实践指南中，痰液量监测是评价指标之一[8]。有些学者对人工气道湿化方式方法进行研究，把痰液量作为观察指标或分析内容之一，但无具体数据或并未观察每日储痰瓶内的痰液量[9-11]，如能采用本研究的精密痰液计量器对痰液量进行实时动态观察，应该对于研究的结果分析会更有帮助并增加说服力。

3.2 精密痰液计量器使用方便、操控性强、易冲净、方便观察及固定 本研究结果显示，精密痰液计量器操作性、可冲净性、便携性、便于观察性、易固定性、效费比得分均高于计量吸痰器，说明精密痰液计量器临床应用性能较好。精密痰液计量器设计为类似反“7”字的形状，置于操作者的手掌中易于握持及着力，吸痰时计量读数后倾倒90°即可使痰液流向防倒流冲洗筒，从连接负压吸引管的出口被吸净，非常易于操控。防倒流冲洗筒出口处呈轻微漏斗状，使痰液能完全被负压吸引干净而无任何残留。透明的计量筒便于观察痰液的性状、颜色、有无异常物质，及时发现病情变化。梯形或弧形的固定把手可将连接吸引管的精密痰液计量器固定于床边或挂于吸引压力表上，方便取用。而对比钟惠等[1]设计的计量吸痰器，需倾倒360°冲吸痰液，增加操作的复杂性，其出口管末端未能到达计量筒的底部，不能使痰液完全被抽吸干净，出现残留，并且其设计为圆筒状无固定把手，不方便固定及取用。

3.3 精密痰液计量器适用于各年龄段患者，适用范围广 本研究结果显示，肉眼估量法对新生儿、婴幼儿、年长儿、成年人普通口鼻腔吸痰、机械通气气管内吸痰计量准确率小于精密痰液计量器、计量吸痰器，说明精密痰液计量器可准确计量各年龄段患者的吸痰量，不受年龄限制。不同年龄段患者在疾病状态下所分泌的气道分泌物的量存在较大差异，精密痰液计量器的计量筒可设置为1.0、5.0、10.0、20.0 ml等不同容积，计量刻度可以精确至0.1 ml，方便各个年龄段患者使用，确保其计量的准确性，为临床医生评估病情提供精确的参考数据。同理，精密痰液计量器可适用于其他操作中体液、血液的计量，如应用于手术中所吸出的体液、血液的计量，可为医生评估患者病情及失血量提供数据，具有重要的临床参考意义。张文军[12]自制的痰液计量采集器在痰液计量时也优于肉眼估量法，但是其以ml为单位计量每次吸痰量，对于未成年人患者痰液计量的准确性有待改进。

3.4 精密痰液计量器成本低廉，适于临床广泛推广使用 精密痰液计量器可采用PCV或HDPE材料制作，即类似制作一次性注射器的材料，成本低廉，与吸引管相连接，完成吸痰操作后固定于床边或挂于吸引压力表上，便于再次使用，24 h更换1次即可，既符合消毒隔离制度的规范要求也节约了患者的住院成本，降低医疗费用，值得临床推广。

3.5 本研究局限性 本研究调查问卷较为简单、易懂，被调查者容易理解且费时较少，但本研究并未对其信效度进行检验，其实用性有待进一步研究证实。而且本研究纳入的是患者痰液，在吸引其他体液方面的应用效果尚有待进一步探讨。

综上所述，精密痰液计量器具有良好的准确性及临床应用性能，操作简便、使用方便，可为医生判断病情、调整治疗方案提供准确的参考数据，为护士准确记录实时痰液量、观察痰液性质提供了便捷的吸痰计量用具，并确保了实时出量记录的准确性。其低廉的制作成本适合在临床广泛推广使用，特别是对动态记录患者24 h出入量要求极高、吸痰操作频繁的重症医学科。精密痰液计量器的研制解决了目前临床上气道单次吸出痰液量主要依靠肉眼估量导致准确率低的问题，填补了临床上无精确痰液计量用具的空白。

作者贡献：孙艺进行数据收集、资料整理、论文撰写；傅桂芬、唐晓燕负责数据收集、论文思路设计和修改；甄宏、胡琼燕负责数据收集、研究框架设计。

本文无利益冲突。

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(本文编辑：崔丽红)

Development and Application of A Precision Sputum Meter

SUNYi,FUGui-fen*,TANGXiao-yan,ZHENHong,HUQiong-yan

ThePeople′sHospitalofGuangxiZhuangAutonomousRegion,Nanning530021,China

*Correspondingauthor:FUGui-fen,Chiefsuperintendentnurse;E-mail:1174803394@qq.com

Objective To develop a metering device for precise single measurement of sputum volume,which is applied to clinical observation and provide accurate reference for diagnosis and treatment.Methods This study was conducted between May and September 2015.The precision sputum meter used in this study was developed by our research group in March 2015(patent number:ZL 2015 2 0346561.7).The subjects enrolled in this study were some patients(new born babies,infants,elder children and adults) hospitalized in the ICU,PICU and Neonatal Ward of The People′s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region during the period of study.We used precision sputum meter,pure naked-eye observation and sputum meter with the same frequency,to measure the sputum volume of the patients of the above 4 age groups with normal oral and nasal suctioning versus those with endotracheal suctioning during mechanical ventilation(each method of measurement was used 20 times for every age group with normal oral and nasal suctioning versus endotracheal suctioning during mechanical ventilation).In this way,we obtained the data about the accuracy of these 3 methods of measurement.In September 2015,we conducted a survey about the accuracy of precision sputum meter and sputum meter of measurement in 160 nurses who used them using the self-developed questionnaire.All the nurses returned valid questionnaires,suggesting that the response rate of the survey was 100.0%.The accuracy scores of 2 methods of measurement assessed by the nurses were recorded for making a comparison.Results Precision sputum meter as well as sputum meter has higher overall accuracy than pure naked-eye observation in measuring the sputum volume of the patients aspirated by normal oral and nasal suctioning or by endotracheal suctioning during mechanical ventilation(P<0.05).The accuracy of pure naked-eye observation was lower than that of precision sputum meter and sputum meter in respectively measuring the sputum volume of the patients of 4 different age groups aspirated by normal oral and nasal suctioning or by endotracheal suctioning during mechanical ventilation(P<0.05).Precision sputum meter had higher scores than sputum meter in the aspects of operability,washability,portability,easy-observation,easy-fixation and cost-effectiveness(P<0.05).Conclusion Precision sputum meter is good for clinical application for its accuracy,easy operation and convenience,and helpful for diagnosis and adjustment of treatment.

Sputum;Sputum suction;Meter

广西壮族自治区卫生厅自筹经费科研课题(Z2014195)；广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻15277008)

R 349.29

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.09.012

2016-12-24；

2017-02-07)

530021 广西南宁市，广西壮族自治区人民医院

*通信作者：傅桂芬，主任护师；E-mail：1174803394@qq.com