胸腔引流裝置的進(jìn)展

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上海契斯特醫(yī)療科技公司(上海，201400)

0 引言

胸腔引流是胸心外科手術(shù)常用的一種方法， 其目的是為排除胸腔內(nèi)的液體、氣體和血液，恢復(fù)和保持胸腔內(nèi)負(fù)壓、維持縱隔的正常位置、促使術(shù)側(cè)肺迅速膨脹和防止感染。而在胸腔引流的過程中常常會(huì)使用到的一種胸腔引流裝置(該裝置可以是一種瓶體、容積袋)。筆者在十余年的工作過程中發(fā)現(xiàn)有些使用者對(duì)胸腔引流的原理不是十分了解。由此也牽引出本文所需要討論的胸腔引流裝置的發(fā)展過程。

胸腔引流裝置的種類較多， 有單瓶(腔)式、雙瓶(腔)式、三瓶(腔)式、四瓶(腔)式、干式、血液回收式等等。本文探討不同種形式胸腔引流裝置的作用機(jī)理及使用利弊。希望能夠起到拋磚引玉的功能，使我國(guó)在此方面的研究和發(fā)展能夠趕超國(guó)外先進(jìn)理念，制造出更符合需求的安全可靠的胸腔引流裝置。

1 概述

1.1胸膜腔負(fù)壓的形成

人的呼吸是一種無意識(shí)的被動(dòng)活動(dòng)。人胸膜腔(兩層胸膜之間)內(nèi)會(huì)始終保持一定的負(fù)壓，胸膜腔內(nèi)負(fù)壓的大小會(huì)在呼吸過程中有所變化。吸氣時(shí)，該負(fù)壓約為-8 cm H2O；呼氣時(shí)約為-4 cm H2O。如果患者進(jìn)行深呼吸，則胸膜腔內(nèi)壓力變化會(huì)比較大，有報(bào)道稱極力吸氣時(shí)約為-54 cm H2O，極力呼氣時(shí)約為70 cm H2O。

1.2胸膜腔的作用

胸膜腔由胸膜壁層和臟層構(gòu)成，是不含空氣的密閉的潛在性腔隙。任何原因使胸膜破損，空氣進(jìn)入胸膜腔，稱為氣胸(pneumothorax)。此時(shí)胸膜腔內(nèi)壓力升高，甚至使負(fù)壓變成正壓，壓縮肺臟，使靜脈回心血流受阻，從而產(chǎn)生不同程度的肺、心功能障礙。

1.3胸腔引流的作用范圍

臨床常見到的需要進(jìn)行引流的有氣胸和/或胸腔積液，其中氣胸包括自發(fā)性氣胸、創(chuàng)傷性氣胸和張力性氣胸等。胸膜腔內(nèi)存在液體叫做胸腔積液，該液體可能為淋巴(乳糜胸)、膿(膿胸)、血液(血胸)或非特異性漿液。胸腔積液會(huì)直接擠壓肺組織。另外，還有急性心包填塞：心臟手術(shù)后，血液也可能積聚在縱隔腔內(nèi)，尤其是心包囊，心臟周圍積液可導(dǎo)致急性心壓塞。由于該病可擠壓心臟并干擾靜脈回流，因此可危及生命。通常開放性氣胸還可由胸腔手術(shù)、食管手術(shù)等造成。在上述狀況下必須行胸腔引流術(shù)。

1.4引流原理

典型的水封式胸腔引流裝置的原理是通過水封作用阻止氣體進(jìn)入胸膜腔，而又能夠讓胸膜腔多余的氣體排出。并且在打開吸引調(diào)節(jié)閥，病人胸膜腔內(nèi)的液體和/或氣體會(huì)在負(fù)壓的作用下從引流接管流入收集引流液的積液腔。當(dāng)吸引源所產(chǎn)生的負(fù)壓大于吸引控制腔內(nèi)壓力時(shí)，大氣中的空氣會(huì)通過吸引控制腔中的調(diào)壓通道管克服壓力而進(jìn)入吸引控制腔，釋放所增加的吸引力，從而控制負(fù)壓吸引的上限，保證了向病人施加的負(fù)壓吸引始終不會(huì)超過吸引控制腔的壓力。

但是，在非正?；蛞馔馇闆r下引流裝置內(nèi)可能會(huì)有氣體積累，如果不及時(shí)排出會(huì)引起張力性氣胸。因此，有必要增加一個(gè)輔助的通氣口，讓產(chǎn)生的正壓能夠自動(dòng)釋放，從而減少不良事件的發(fā)生。

2 發(fā)展歷程

當(dāng)?shù)聡?guó)Gotthard Bulau(1836～1900)年發(fā)明了胸腔閉式引流以降低胸膜腔內(nèi)的壓力從而使肺能復(fù)張以來， 已經(jīng)有一個(gè)世紀(jì)之多。Deknatel于1967年首次推出一次性使用的三腔水封式胸腔引流裝置至今也有50余年。隨著胸腔引流術(shù)在心、胸外科的廣泛應(yīng)用，胸腔引流裝置產(chǎn)品也在不斷地發(fā)展和翻新，其原理、輔助功能、安全功能等的設(shè)計(jì)也愈來愈科學(xué)。時(shí)至今日，更安全更人性化的設(shè)計(jì)成為該類器械發(fā)展的方向。

由于國(guó)內(nèi)的胸腔引流產(chǎn)品仍然停留在初級(jí)設(shè)計(jì)階段，更多的生產(chǎn)企業(yè)未能解決產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)的理念，因此為展現(xiàn)這一發(fā)展方向的溯源， 筆者從其最初的單瓶式的應(yīng)用原理進(jìn)行表述。

2.1單瓶系統(tǒng)

最簡(jiǎn)單的封閉式胸腔引流系統(tǒng)，是在單瓶上連接一根引流管，瓶口有一個(gè)通往大氣端的開口。一個(gè)瓶體既要作為水封又要作為收集容器需要有排氣口來釋放壓力。這種單瓶?jī)H僅用于重力引流，通常僅用于氣胸。氣體從胸中引出，引流系統(tǒng)開始工作。但是如果液體引出，它會(huì)增加水封的水位。水位增加時(shí)一會(huì)無法觀測(cè)引流液；二會(huì)它變得更難于引流，導(dǎo)致部分氣體仍留滯于胸中。另外，還涉及安全性問題，阻流閥一旦失靈會(huì)導(dǎo)致積液返回胸腔，造成患者感染，嚴(yán)重情況可能導(dǎo)致死亡。

2.2雙瓶系統(tǒng)

雙瓶系統(tǒng)是增加了一個(gè)瓶體(B瓶)作為水封腔，優(yōu)點(diǎn)是水封位置固定。它主要用于重力引流,也可用于負(fù)壓引流。在用于負(fù)壓引流時(shí)缺點(diǎn)是不可以接負(fù)壓吸引器(機(jī))，否則易發(fā)生因負(fù)壓過大造成意外傷害。當(dāng)一旦水封腔(B瓶)的阻流閥出現(xiàn)故障之后，水封腔的水位可能瞬間被抽吸至積液腔(A瓶)中，那將導(dǎo)致水封管完全暴露在大氣壓環(huán)境中，會(huì)形成了開放性氣胸，由此產(chǎn)生的傷害是致命，且不能被低估的。

2.3三瓶系統(tǒng)

由于使用負(fù)壓器吸引已經(jīng)形成了一種良好的概念。 臨床需要盡快地抽吸殘液殘氣，促使患者快速反應(yīng)， 使胸膜腔快速形成負(fù)壓， 進(jìn)一步加快肺泡的復(fù)張，使患者的恢復(fù)質(zhì)量提高。

因此，出現(xiàn)三瓶系統(tǒng)的概念。即在原有的二瓶系統(tǒng)中再增加一個(gè)瓶體，使之可以一定程度上調(diào)節(jié)負(fù)壓，從而彌補(bǔ)雙瓶系統(tǒng)的缺陷。

三瓶系統(tǒng)是由積液瓶、水封瓶、負(fù)壓控制瓶(負(fù)壓被第三個(gè)瓶體控制或由負(fù)壓源控制)組成的。其優(yōu)點(diǎn)是其較好地解決了以上二種引流裝置的問題，在目前國(guó)內(nèi)被普遍采用。

2.4更安全的系統(tǒng)

當(dāng)三瓶系統(tǒng)的出現(xiàn)似乎解決了負(fù)壓引流、水封等。但是在臨床使用中發(fā)現(xiàn)， 當(dāng)負(fù)壓抽吸時(shí)氣流量過大時(shí)，盡管三瓶系統(tǒng)能夠起到控制一定負(fù)壓的作用， 但是翻騰的水泡產(chǎn)生的噪音會(huì)讓整個(gè)病房在夜間變得焦燥不安；當(dāng)負(fù)壓吸引管吸引完畢后沒有移除而仍然在C瓶時(shí)，患者體內(nèi)的氣體將不能正常排出。一個(gè)夜晚過后，患者會(huì)產(chǎn)生怎么樣的危害呢？不敢想象。當(dāng)有人不經(jīng)意間用手拎著三瓶系統(tǒng)中的過橋管時(shí)， 可能產(chǎn)生的漏氣也是存在的。當(dāng)醫(yī)生需要抽取積液來化驗(yàn)患者的時(shí)候，如果將整個(gè)瓶體打開傾倒出積液， 可能會(huì)存在污染且相當(dāng)?shù)夭环奖恪．?dāng)在使用中存在極端負(fù)壓時(shí)候，如何將極端的負(fù)壓釋放，為此，我們開發(fā)了四瓶系統(tǒng)引流裝置。

四瓶系統(tǒng)(見圖1)，將這些功能集聚在第四個(gè)瓶體中來實(shí)現(xiàn)。在國(guó)外已經(jīng)更多的將安全理念運(yùn)用在醫(yī)療器械產(chǎn)品， 水封瓶就是運(yùn)用安全理念十分完整的一個(gè)產(chǎn)品。

圖1 四瓶胸腔引流裝置Fig.1 4 Bottles of pleural effusion extradition unit

當(dāng)然國(guó)外產(chǎn)品中的很多設(shè)計(jì)中第四個(gè)瓶體都是隱藏設(shè)計(jì)，因此它可能是水封式的， 也可能是機(jī)械式的，而它所起到的作用不會(huì)是畫蛇添足，而是對(duì)安全性能必要的實(shí)現(xiàn)。

2.5四瓶系統(tǒng)的臨床應(yīng)用

經(jīng)過大量的臨床應(yīng)用后，筆者發(fā)現(xiàn)上海契斯特醫(yī)療科技公司生產(chǎn)的II型胸腔引流裝置具備高負(fù)壓自動(dòng)釋放、正壓主動(dòng)釋放、手動(dòng)負(fù)壓釋放、靜音設(shè)計(jì)、抽樣孔設(shè)計(jì)等先進(jìn)的安全、人性化的功能。臨床使用中患者更安全、更易排出胸膜腔殘留氣體、更快地早日恢復(fù)和下床活動(dòng)。不僅節(jié)省了治療費(fèi)用，而且還得到了安全保障。醫(yī)護(hù)人員也從繁重的監(jiān)護(hù)過程中得到了解放。胸腔引流裝置的性能比較如表1所示。

表1 胸腔引流裝置性能比較Tab.1 Thoracic extradition unit performance comparison

3 展望

3.1實(shí)現(xiàn)安全可靠的胸腔引流不僅是必須的， 還應(yīng)該作為一種理念及標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行規(guī)范。這一方面能夠提升我國(guó)胸腔引流裝置這系列產(chǎn)品的使用安全性能， 另一方面能夠促進(jìn)我國(guó)在這一領(lǐng)域的研發(fā)能力達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

3.2胸腔引流的醫(yī)療器械在國(guó)內(nèi)往往都是由水封產(chǎn)生的，那么不用加水的引流裝置是否更適合用于急救狀況？ 這樣的產(chǎn)品如果能夠具備以上的功能是否更能夠給我們需要急救的患者帶來真正的福音？

3.3從國(guó)外產(chǎn)品在國(guó)外使用的狀況、國(guó)外產(chǎn)品進(jìn)口至國(guó)內(nèi)的狀況以及國(guó)內(nèi)高端產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售情況來看， 一種安全、實(shí)用、方便、有效的胸腔引流裝置將是我國(guó)內(nèi)企業(yè)和使用單位所必須正視的發(fā)展前景。因此，無論是需要加水的水封式的胸腔引流裝置， 還是不用加水的胸腔引流裝置，愿更多的企業(yè)加強(qiáng)這方面的研究和開發(fā)，為中國(guó)的百姓能夠使用到安全可靠有效的胸腔引流裝置而作出努力。

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