外耳道、鼻腔核沾染洗消治疗仪的设计研究

王贵锋，赵伟伟，杨斌，苏玉顺

在核战场或核事故现场，空气中悬浮着很多放射性颗粒和尘埃，一旦被现场人员吸入或飘进人体外腔道，则有可能进入其体内，造成内照射污染。目前，临床医学对于内照射损伤尚无有效的解决方案，仍以防治和促排为主。因此，洗消工作在核辐射救治过程中很有必要，特别是人体外腔道的精细化洗消尤为必要。完全彻底洗消，是减轻核损伤、进行核救治的首要内容。目前，核辐射伤员的全身外部洗消在核救治工作中一直受到重视，操作流程也日益规范，但对于暴露、易受核沾染的外耳道和鼻腔的洗消，尚未见相关文献报道。

外耳道和鼻腔发生核沾染后洗消比较困难，因为部位较深，隐蔽狭窄，结构复杂，并且受局部有毛发、纤毛影响，采用常规洗消，难以完全彻底，还会造成二次污染、误吸甚至窒息。本研究拟对外耳道、鼻腔洗消治疗仪进行设计，以期达到局部彻底洗消的目的，防止或者减少放射病的发生。耳、鼻部结构及鼻腔洗消示意图，见图1。

图1 耳、鼻部结构及鼻腔洗消示意图

1 洗消仪的动力部分和吸引部分

本研究将耳鼻喉科日常使用的鼻腔冲洗机和临床常规使用的吸引器相结合，将冲洗机的工作管道作为洗消的冲洗端，将吸引器的工作管道作为洗消的吸出收集端，使2 个部分的电源线路共用一个开关，便于控制2 个部分同步运作。使用前对2 个部分的压力表进行预先校验，使其压力值大小一致。其中，冲洗机由冲洗液加入箱、可将冲洗液汽化为微米颗粒的动力部分、压力表、压力调节钮、冲洗液加热器等组成；吸引器由压力表、动力部分和积液瓶等组成，其现有的2 个1 000 ml 的积液瓶能够满足一个患者耳、鼻部洗消液的回收。见图2。

图2 洗消仪（鼻腔冲洗机、吸引器）

2 洗消仪的工作流程

冲洗机和吸引器的冲、吸管道分别与自行设计的冲、吸双通道外耳道、鼻腔洗消治疗头密闭连接，对外耳道和鼻腔分别进行洗消，并对洗消后的污染液进行回收。其工作流程见图3。

图3 耳、鼻部洗消流程图

3 耳、鼻部洗消治疗头

洗消治疗头应选择富有弹性、柔软的材料，便于与耳鼻部外腔道密闭连接，减轻外耳道、鼻腔前庭的压迫摩擦，防止糜烂、出血、感染等并发症的发生。例如，洗消治疗头的材质可选择医用聚氨酯弹性体［1］或者医用硅胶。2 个洗消治疗头壁厚2～3 mm，中空为管状，管前端呈蜂窝状造孔，可实现水流呈喷洒状冲洗局部，使洗消均匀，消除或减轻对黏膜的刺激及前庭反应。

3.1 外耳道耳塞式洗消治疗头

外耳道洗消治疗头呈中空耳塞状，冲洗管道自其中部密闭穿过，超出耳塞内端10 mm 至外耳道峡部，吸引管与耳塞下部造口处管道密闭连接。此设计可使外耳道的水流由内向外有序冲洗而出。见图4。

图4 外耳道洗消示意图

3.1.1 耳塞式洗消治疗头 其内侧端外径与外耳门的内径一致，便于放置后与外耳门紧密连接，防止洗消液外溢。目前，外耳门的内径报道不一致，主要由于个体间存在差异，我国成人大多在9.0～9.5 mm 之间［2-3］。外耳门的内径应与耳塞的内端外径相符合，考虑到外耳道口的伸缩性，因此，本研究将耳塞的内侧端外径设为11 mm，治疗头由内侧端向外侧端的外径逐渐增大、增粗，使外侧端的外径是内侧端的3 倍，即33 mm。为了便于操作，洗消治疗头长度设计为50 mm，即耳塞状的治疗头内侧端外径为11 mm，外侧端外径为33 mm，长度为50 mm。见图5。

图5 空心耳塞式耳塞示意图

3.1.2 冲吸双管道 选用临床常用的外径为3.2 mm 的一次性输液器的输液管。冲洗管的长度需要内至外耳道峡部，外经外耳门（耳塞的内侧端），再到耳塞的外侧端，与外侧端密闭连接后向外伸出至少500 mm，与冲洗机的冲洗管口紧密衔接，这样可以减轻较粗较重的管道对治疗头的牵拉作用，避免影响耳塞与外耳门的密闭连接。我国成人外耳道的长度为25～35 mm，其1/3 为软骨部［4］，约是峡部至外耳门的长度，结果为25～35 mm/3=8.3～11.7 mm，均数为10 mm，即冲洗管需要超出耳塞内侧端10 mm，加上耳塞长度50 mm，这样冲洗管在耳塞以内的长度达60 mm。吸引管与中空的耳塞外侧端紧密衔接后至少向外伸出500 mm，与吸引器的吸引管口紧密衔接。见图6。

图6 空心耳塞式洗消治疗头示意图

3.2 鼻腔橄榄式洗消治疗头

鼻腔洗消治疗头呈中空橄榄状，吸引管道自其中部密闭穿过，超出鼻塞内端2～3 cm，达总鼻道下后部，与下鼻甲后端相齐。冲洗管与洗消头的下部造口处管道紧密衔接，此设计可使冲洗液的水流向后吸出，而不会使冲洗液下流，引起患者放射性物质随冲洗液流入消化道、呼吸道，产生二次污染甚至内照射，同时避免由此引起的恶心、呛咳甚至窒息等不良反应。见图7。

图7 鼻腔洗消示意图

3.2.1 橄榄式洗消治疗头 洗消治疗头的后侧端外径应与单侧鼻外孔的内径一致，但由于鼻外孔因个体发育不同，很难有一致的数据，查阅相关资料未见有相关的报道。根据国人鼻指数（鼻宽/鼻高×100%）和美学标准进行推测：成人中鼻型鼻指数为70.0%～84.9%，鼻高26 mm［5］，鼻宽/2≈一侧鼻外孔的直径=9～11 mm，加上鼻孔开大回缩的特性，本研究将橄榄式洗消治疗头后侧端外径设定为12～14 mm。此橄榄式洗消治疗头最宽处的外径设计成内侧外径的3 倍，其宽度为36～42 mm。为了便于操作，其长度也设计为50 mm，使其前侧端外径与后侧端一致。见图8。

图8 空心橄榄式鼻塞示意图

3.2.2 冲吸双管道 选用临床常用的外径为4.0 mm 的一次性输液器的输液管，吸引管要向后达至下鼻甲后端，经鼻外孔（橄榄状鼻塞的后侧端），再到鼻塞的前侧端，与前侧端紧密连接后至少向外伸出500 mm，与吸引器的吸引管口密闭连接，有利于减轻较粗较重的管道对治疗头的牵拉作用，避免影响鼻塞与鼻外孔的紧密连接。自鼻外孔到鼻腔后部的长度，我国成人约为75 mm，下鼻甲后端到后鼻孔约为10 mm［5］，即吸引管至少需要超出鼻塞后侧端70 mm，加上橄榄状鼻塞长度50 mm，使吸引管在鼻塞以后部分的长度达120 mm。冲洗管与中空的橄榄状鼻塞前侧端紧密连接后至少向前延伸500 mm，便于与冲洗机的冲洗管口紧密连接。见图9。

图9 空心橄榄式洗消治疗头示意图

4 讨论

在核事故伤员救治过程中，在洗消前都要对其进行耳、鼻拭子的放射性检测，判断其是否受到核辐射尘埃沾染。但在后续的辐射污染洗消过程中，外耳道和鼻腔的洗消去污因缺乏针对性的洗消设备，导致其成为核辐射洗消救治的盲区。本研究设计的外耳道、鼻腔核沾染洗消治疗仪即可帮助解决核袭击或核事故现场的外耳道和鼻腔核沾染洗消问题。

外耳道、鼻腔核沾染洗消治疗仪具备以下特点：（1）该仪器与耳、鼻部的解剖结构相符合，针对性强。耳、鼻在面部的位置相对突出，人处于核爆污染区时，这两个连通内外的腔道容易沾染放射性尘粒，尤其是在吸气时更易导致放射性污染物进入鼻腔，进而进入人体。鼻腔和外耳道解剖结构狭窄，呈裂隙状，也很容易导致放射性粉尘附着其上，且鼻腔黏膜面积较大，黏膜下血管丰富，动静脉和毛细血管交织呈网状，其吸收作用明显。此外，放射性粉尘还可通过筛板、下鼻甲的毛细血管吸收进入脑脊液，从而进入中枢神经系统［6-8］。这些沾染物若不及时清除，会发生外耳道和鼻腔的放射性损伤，甚至吸收入血，加速放射性病出现或加重放射病病情。因此，需要根据这两个特殊部位的生理结构设计出快速、彻底洗消的专科洗消设备进行专业化处置。本研究设计的洗消仪管道细小柔软，符合耳、鼻解剖部位的特点，便于专业化洗消处置。（2）洗消充分彻底。外耳道、鼻腔核沾染洗消仪采用的冲洗机将纳米技术与空气动力学和流体力学相结合，能够将洗消液汽化为8～60 μm 的微颗粒，其溶解力强。微颗粒水流在压力的推送下，可以达到鼻腔的任何部位，包括耳鼻部的纤毛间隙、鼻道窦口复合体，显著改善黏膜纤毛功能，使冲洗更充分，效果更明显［9-10］。（3）压力和温度可控，避免不良反应或并发症的发生。正常人群咽鼓管的压力为±50 daPa，部分人员可以在此范围以外［11］。在冲洗时压力过高，会引起冲洗液下流导致呛咳、恶心、呕吐，甚至逆流入咽鼓管，引起中耳、内耳放射性损伤及感染发生。本研究设计的洗消仪，在冲洗机上有压力表可随时观察，可通过控制旋钮调节温度和压力，避免上述并发症的发生。另外，冲洗机还具有加温功能，能够对冲洗液进行适当加温，避免冲洗液温度过低，引起鼻部不适和耳部的前庭反应。（4）冲洗回收双通道设计。双通道设计使洗消后对具有放射性的回收液集中处置，避免了二次污染和周围环境污染。（5）吸引管与耳、鼻洗消治疗头密闭结合。其管径、压力与冲洗管一致，能够完全吸除冲洗液，鼻腔吸引管深入到鼻腔后端，更有利于冲洗液的吸除，同时避免洗消液的逆流，而引起相关并发症。（6）冲洗管道大小合适。冲洗管道细小，与耳、鼻部位相适应，放置洗消治疗头时不需要麻醉，伤员无痛苦。

该洗消治疗仪仅适用于亚洲成人的外耳道和鼻腔洗消，且鼻腔洗消过程中需要伤员主动配合由鼻呼吸改为口呼吸，避免呛咳。因此，不适用于儿童或无自主意识伤员的鼻腔洗消。同时，该洗消治疗仪所用的耳、鼻洗消头和洗消管均为一次性消耗品，不得重复使用，避免交叉污染。在实际应用中，可根据实际需求，制作不同大小的洗消头，以适合局部解剖结构不同大小的伤员选择使用。

该外耳道、鼻腔洗消治疗仪在使用过程中，需要耳鼻喉科专业人员操作，或者经过专业培训的操作员操作，严格按照操作规程，避免产生污染。洗消操作过程中需要不断观察压力、回收洗消液瓶的满溢程度，及时调整、回收。正常人鼻腔的pH 值为6.4～7.2，因此，需要对普通的洗消液进行重新配制，pH 值调整为中性至弱酸性，与鼻腔的pH 值相近或者一致，渗透压呈等渗或者高渗状态，使鼻腔纤毛处于正常状态，以减轻对耳、鼻部的刺激，伤员无不良反应发生［12-13］。本研究所设计的外耳道、鼻腔核沾染洗消仪，可为后续实物研制和应用提供设计基础，但该仪器在实际研制和使用过程中尚需要进一步完善和优化。