災(zāi)難救援中新型多功能手術(shù)器械盒的研制

邊 梅，師 文*，郭小蘭，冀潤(rùn)芳，彭鈺娟，楊 鑫

（1.空軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院麻醉手術(shù)科手術(shù)二部，西安 710038；2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)護(hù)理學(xué)院，陜西咸陽(yáng) 712046）

0 引言

地震災(zāi)害或恐怖襲擊等突發(fā)事件會(huì)致使短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量傷員[1-2]。通過(guò)對(duì)傷員分布進(jìn)行分析表明，在此類(lèi)事件中嚴(yán)重受傷需要緊急手術(shù)救治的傷員比例可能超過(guò)30%[3]。因此手術(shù)作為災(zāi)害醫(yī)療救援體系的重要組成部分，承擔(dān)著關(guān)鍵性救治任務(wù)。然而相關(guān)研究[4]表明在災(zāi)難發(fā)生時(shí)救援環(huán)境惡劣、現(xiàn)場(chǎng)情況緊急等因素會(huì)增加手術(shù)感染的風(fēng)險(xiǎn)，尤其無(wú)法保證手術(shù)器械消毒滅菌的效果和術(shù)中無(wú)菌原則的實(shí)施。同時(shí)無(wú)菌器械車(chē)及操作臺(tái)等設(shè)備由于體積大、質(zhì)量大等原因，搬運(yùn)攜帶困難，不適合于以快速靈活為主的災(zāi)害救援隊(duì)使用[5-6]。針對(duì)以上問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外已有部分研究對(duì)傳統(tǒng)手術(shù)器械包進(jìn)行改進(jìn)。董文龍等[7]研制的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)野外截肢手術(shù)箱在災(zāi)害模擬中顯示出其能夠符合災(zāi)害救援現(xiàn)場(chǎng)截肢手術(shù)需求，具有便于救援人員攜帶的特點(diǎn)，能夠保障現(xiàn)場(chǎng)救治的安全性和時(shí)效性。柏林一家醫(yī)院在災(zāi)害傷員救治演習(xí)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出一種用于急性創(chuàng)傷損傷控制和止血手術(shù)的柏林急性創(chuàng)傷護(hù)理器械包（the Berlin acute trauma care instrument set，BATMIN），主要用于損傷控制及對(duì)體腔與骨盆的充分止血，臨床試驗(yàn)已證實(shí)其在災(zāi)害急救中的安全性和有效性[8]，但其在手術(shù)過(guò)程中并未提供有效的流程改進(jìn)措施，且在災(zāi)害環(huán)境中的儲(chǔ)存期限及消毒效果還未被明確證實(shí)?；诖?，本研究研制一種新型多功能手術(shù)器械盒，以滿足災(zāi)害條件下各類(lèi)創(chuàng)傷性手術(shù)救治的需要。

1 災(zāi)害救援手術(shù)器械包的不足

1.1 現(xiàn)有手術(shù)器械包裝材料的不足

目前災(zāi)害救援中使用的手術(shù)包多為雙層棉布包裝，相關(guān)研究指出其在使用過(guò)程中多會(huì)出現(xiàn)棉布、無(wú)紡布破損，包裝外無(wú)標(biāo)識(shí)或包裝箱墊缺失等問(wèn)題，總體包裝缺陷率可達(dá)1.43%～1.67%[9-10]；同時(shí)使用棉布包裝的手術(shù)包也無(wú)法保證在災(zāi)害環(huán)境中的無(wú)菌性及有效儲(chǔ)存期限等，器械在包內(nèi)呈無(wú)序堆積狀態(tài)，易造成精細(xì)器械的損傷，會(huì)大大降低了救援效率[11]。

1.2 現(xiàn)有手術(shù)器械包使用流程復(fù)雜

傳統(tǒng)手術(shù)器械包缺乏硬質(zhì)盒體，在開(kāi)包使用時(shí)需由器械護(hù)士鋪設(shè)無(wú)菌臺(tái)面用以放置包內(nèi)全部手術(shù)器械，而無(wú)菌臺(tái)面的建立需要使用多層無(wú)菌敷料，造成了物品消耗并加大了醫(yī)護(hù)人員工作量[12-13]。此外，在救援過(guò)程中無(wú)菌器械車(chē)占據(jù)空間較大，不僅容易堵塞救援通道還易被碰撞，造成器械滑落，導(dǎo)致無(wú)菌物品被污染，延誤患者手術(shù)搶救時(shí)機(jī)[14]。

2 災(zāi)害救援中新型多功能手術(shù)器械盒的研制

2.1 3 種器械裝配方案中的種類(lèi)及數(shù)量確定

由于災(zāi)害的難以預(yù)測(cè)性和突發(fā)性，致傷對(duì)象的創(chuàng)傷多呈現(xiàn)多變性、分散性、不規(guī)則性和批量性的特點(diǎn)[15]。相關(guān)研究表明，在災(zāi)害創(chuàng)傷手術(shù)中最常見(jiàn)的是穿透性腹部外傷、四肢外傷和顱腦損傷[16]。因此本研究將救治部位劃分為四肢、胸腹、顱腦3 個(gè)部分，并列出針對(duì)各創(chuàng)傷部位需實(shí)施的常見(jiàn)損傷控制性手術(shù)。在參考我院手術(shù)器械常規(guī)配備的基礎(chǔ)上結(jié)合專(zhuān)家函詢，整合3 個(gè)常見(jiàn)創(chuàng)傷部位損傷控制性手術(shù)所需器械種類(lèi)和基數(shù)，最終確定3 種模塊的手術(shù)器械裝配方案，詳見(jiàn)表1～3。

表1 胸腹手術(shù)器械裝配方案

表2 四肢手術(shù)器械裝配方案

表3 顱腦手術(shù)器械裝配方案

2.2 器械盒外部尺寸設(shè)計(jì)

既往研究[17]指出人體工程學(xué)概念在手術(shù)器械設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用，因此根據(jù)我國(guó)人群平均身高，結(jié)合傷病員體厚[18]，手術(shù)臺(tái)高度應(yīng)設(shè)置在100 cm 左右。但考慮男女醫(yī)護(hù)人員身高差異，手術(shù)臺(tái)升降高度在90～110 cm 能夠保障手術(shù)平面區(qū)域的適宜性[19]。因此本文最終設(shè)定該器械盒高度為16 cm，支撐桿長(zhǎng)度為45 cm，固定于距離手術(shù)床25～35 cm 處，器械盒展開(kāi)尺寸為74 cm×44 cm（長(zhǎng)×寬），如圖1 所示。

圖1 器械盒固定于手術(shù)床示意圖

2.3 器械盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

依據(jù)原國(guó)家衛(wèi)生部頒布的《醫(yī)療器械消毒滅菌標(biāo)準(zhǔn)》測(cè)算盒蓋氣孔開(kāi)放及濾紙覆蓋尺寸和面積，使器械盒符合滅菌需求。通過(guò)測(cè)算確定盒蓋上氣孔為直徑0.5 cm 的圓形，器械盒外部尺寸為44 cm×26 cm×16 cm（長(zhǎng)×寬×高）（如圖2 所示）。同時(shí)設(shè)計(jì)盒體結(jié)構(gòu)為盒蓋、隔板和抽屜3 個(gè)部分，為便于盒體展開(kāi)后盒底、盒蓋能夠拼為平面，須翻起中層隔板，從盒底拉出伸縮底板，形成4 倍于盒體橫截面面積的無(wú)菌臺(tái)面。在盒體內(nèi)部還設(shè)置具有異形凹凸面及卡槽的藍(lán)色器械墊固定手術(shù)器械，防止災(zāi)難環(huán)境中轉(zhuǎn)運(yùn)器械時(shí)造成器械散落、污染（如圖3 所示）。此外在每把手術(shù)器械（除手術(shù)針、治療碗、彎盤(pán)）上均選用耐高溫高壓的醫(yī)用芯片及醫(yī)用膠，將射頻芯片粘貼于每把器械上。芯片具有存儲(chǔ)信息功能，便于器械盒展開(kāi)后能夠自動(dòng)識(shí)別器械編碼，器械種類(lèi)數(shù)量無(wú)需手動(dòng)清點(diǎn)即可進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤（如圖4 所示）。

圖2 器械盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

圖3 器械盒內(nèi)部器械放置示意圖

圖4 粘貼有射頻芯片的器械

2.4 器械盒實(shí)物制作方法

器械盒實(shí)物的制作主要是根據(jù)3 種手術(shù)器械裝配方案需求進(jìn)行三維圖像設(shè)計(jì)，使用CAD-3D 建模，繪制三維圖紙，主要包括外觀圖、結(jié)構(gòu)圖、拆解圖及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)演示，之后利用有限元分析程序?qū)?D模型進(jìn)行力學(xué)分析和驗(yàn)證，最終形成便于災(zāi)難環(huán)境中使用的以304 不銹鋼材料為主制作的新型多功能手術(shù)器械盒。實(shí)物制作完成后將3 種器械盒按名稱及滅菌追溯碼分別裝入不同顏色的應(yīng)急救援醫(yī)療箱中，便于救援小組機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)移。在轉(zhuǎn)運(yùn)前掃描滅菌追溯碼，根據(jù)剩余的滅菌有效期限長(zhǎng)短進(jìn)行歸類(lèi)放置，在救治中優(yōu)先使用臨近有效儲(chǔ)存期限的器械。按照手術(shù)需要安排器械擺放順序，第1 層靠近術(shù)野層為常用手術(shù)器械及輔料，其他3 層的手術(shù)器械根據(jù)使用頻次高低進(jìn)行放置。器械盒外側(cè)還設(shè)有提手，便于手術(shù)前后器械護(hù)士提取無(wú)菌手術(shù)器械盒。依據(jù)國(guó)際便攜式運(yùn)輸質(zhì)量為10 kg 的標(biāo)準(zhǔn)限制，本研究所設(shè)計(jì)的器械盒在裝載手術(shù)器械后質(zhì)量最重為6.5 kg。

3 器械盒功能特點(diǎn)

該器械盒可在滅菌后轉(zhuǎn)運(yùn)，到達(dá)救援地點(diǎn)即可直接展開(kāi)使用，無(wú)需在無(wú)菌器械臺(tái)及操作臺(tái)上鋪設(shè)臺(tái)布、打開(kāi)器械，節(jié)省器械準(zhǔn)備時(shí)間的同時(shí)節(jié)約了救援空間。同時(shí)巡回護(hù)士在清點(diǎn)時(shí)可直接通過(guò)追溯碼掃描確認(rèn)器械數(shù)量，節(jié)省清點(diǎn)時(shí)間。另外，盒內(nèi)器械隔板既是承載器械的支撐板，又可在手術(shù)過(guò)程中充當(dāng)器械臺(tái)板?？p針、刀片單獨(dú)放置于1 個(gè)小型貯存盒中，盒底部使用磁片吸附刀片、縫針，防止散落和遺失。

4 器械盒使用及應(yīng)用效果

4.1 器械盒及器械清洗和消毒

在每臺(tái)手術(shù)結(jié)束后取出器械盒濾紙，將器械連同器械盒一并放于清水中刷洗，器械盒表面和隔板布滿孔洞，不易存水，便于烘干或晾干。完成感染性手術(shù)后須將器械及器械盒一并浸泡于含氯消毒液中消毒處理。洗凈消毒后的器械裝入器械盒內(nèi)并放入濾紙，使用高溫高壓滅菌器進(jìn)行滅菌處理，滅菌前1243 爬行卡上顯色指示條為白色（如圖5 所示），滅菌干燥后1243 爬行卡上顯色指示條變?yōu)楹谏?，表示器械達(dá)到滅菌參數(shù)要求（如圖6 所示）。同時(shí)試驗(yàn)過(guò)程中器械的射頻芯片在含氯消毒液浸泡及高壓高溫滅菌過(guò)程中也未發(fā)生形變，識(shí)別效果保持良好。滅菌完成后取出器械盒并采用紙塑包裝，放于應(yīng)急器械醫(yī)療箱內(nèi)備用。經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)檢測(cè)，采用此方法保存的器械，其無(wú)菌有效期可達(dá)180 d。

圖5 高溫高壓滅菌前爬行卡效果圖

圖6 高溫高壓滅菌后爬行卡效果圖

4.2 器械盒及器械掃描和追蹤

器械盒使用智能芯片管理后，在使用過(guò)程中如遇烈性傳染病及器械損壞需銷(xiāo)毀某些器械時(shí)，通過(guò)掃描儀掃描其芯片可使器械護(hù)士清晰獲知該器械是否留存，形成閉環(huán)管理。同時(shí)也可提醒管理人員及時(shí)補(bǔ)充不齊全的器械。

4.3 器械盒裝配應(yīng)用情況

表4 器械盒使用前后應(yīng)用效果對(duì)比

5 討論

5.1 節(jié)省術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間、提高救治效率

多項(xiàng)研究表明手術(shù)器械模塊化管理可有效提高醫(yī)護(hù)人員救治效率，符合災(zāi)害特殊環(huán)境下救治需求[20]。因此本研究基于劉建軍等[21]提出的手術(shù)器械模塊化理論，對(duì)災(zāi)害創(chuàng)傷常見(jiàn)手術(shù)的器械裝配進(jìn)行評(píng)估，通過(guò)查閱文獻(xiàn)確定胸腹部、四肢和顱腦3 種手術(shù)為常見(jiàn)損傷類(lèi)型，并通過(guò)專(zhuān)家函詢最終確定3 種手術(shù)器械裝配方案。各方案中器械盒根據(jù)每種手術(shù)器械使用頻次高低進(jìn)行分層放置，可減少救援人員反復(fù)翻找的時(shí)間。臨床應(yīng)用結(jié)果顯示，手術(shù)器械模塊化管理使護(hù)理人員鋪臺(tái)+整理器械時(shí)間明顯縮短3 min左右，有效縮短了手術(shù)整體時(shí)間，加快手術(shù)周轉(zhuǎn)速度，提升了傷員救治效率。

5.2 應(yīng)用高效、洗消簡(jiǎn)便

研究表明國(guó)外在應(yīng)急救援作業(yè)裝備方面已呈現(xiàn)出小型化、多功能化及智能化的發(fā)展趨勢(shì)[22]，本研究設(shè)計(jì)的新型多功能手術(shù)器械盒也符合以上特點(diǎn)。該器械盒可對(duì)抗災(zāi)害環(huán)境中手術(shù)場(chǎng)所顛簸、搖擺、震動(dòng)、潮濕等惡劣環(huán)境；可在滅菌后直接轉(zhuǎn)運(yùn)至救災(zāi)地點(diǎn)使用，無(wú)需再由器械護(hù)士鋪設(shè)無(wú)菌器械臺(tái)和操作臺(tái)；在清點(diǎn)過(guò)程中還結(jié)合智能化技術(shù)，利用射頻芯片進(jìn)行手術(shù)器械清點(diǎn)，節(jié)約了手術(shù)時(shí)間，提高了救治效率。此外，盒內(nèi)還設(shè)置有磁片，可用以吸附刀片、縫針等，防止其散落和遺失。在消毒處理過(guò)程中其也顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)手術(shù)器械包的消毒流程，同時(shí)其無(wú)菌有效期也較傳統(tǒng)器械包更長(zhǎng)，適用于資源有限的災(zāi)害救援環(huán)境。

6 結(jié)語(yǔ)

新型多功能手術(shù)器械盒適用于災(zāi)難環(huán)境中的手術(shù)救治，器械配置合理，操作方便。在臨床應(yīng)用過(guò)程中縮短了手術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)省了空間，提高了醫(yī)護(hù)人員的工作效率。滅菌后的手術(shù)器械也可長(zhǎng)期無(wú)菌保存，能夠滿足災(zāi)害環(huán)境下器械消毒和貯存需求。但器械盒中的芯片僅適用于器械清點(diǎn)，手術(shù)常用的輔料清點(diǎn)仍需器械護(hù)士與巡回護(hù)士進(jìn)行人工協(xié)作完成。同時(shí)該器械盒設(shè)計(jì)還處于臨床試驗(yàn)階段且樣本量較少，未來(lái)還需要進(jìn)一步在災(zāi)害環(huán)境中進(jìn)行大樣本試驗(yàn)以證明其應(yīng)用效果。