张力性气胸火线救护装置的研制

论文摘要

背景张力性气胸（Tension Pneumothorax,TPT）是一种危及生命的急症,病情严重,发展迅速,需要紧急处理,如果处理不当或不及时通常导致或加重伤员呼吸、循环等重要脏器生理功能紊乱,直接导致伤员死亡,因此张力性气胸是胸部创伤早期的主要死亡原因之一。在战争中,其死亡率占胸部伤死亡率的5%以上,其中70%是由于救护不及时引起的死亡。在平时的灾难事故中,张力性气胸的发生率也有上升趋势:国外有文献报道,院外诊断为张力性气胸且需穿刺减压的病人比率从0.7%上升到30%,如在伦敦院前急救中,经过医生治疗的外伤病人中有5.4%被确诊是张力性气胸。因而无论战时或平时,张力性气胸在现代创伤中均占有十分重要的地位。在战争中,张力性气胸的伤员由连抢救组进行火线抢救,只有到师救护所才能得到确定性的治疗,即胸腔闭式引流术。而根据我军《战伤救治规则》（2006版）,伤员在六小时内才能到达师救护所。可见改进火线抢救技术与装备对于挽救伤员的生命非常重要。因为这是救治工作的第一步,不但直接关系到伤员生命,而且能为后续各级治疗奠定基础。国内目前尚未形成专门用于张力性气胸、效果确定的火线抢救产品,如何在现有的张力性气胸救护装置基础上研制一种可自救互救、携带方便、操作简单、创伤小、转运安全的张力性气胸火线救护装置是目前战场救护着力要解决的重要问题。为此,本课题设计制备了一种适用于火线复杂、艰苦条件下的张力性气胸火线救护装置,为张力性气胸的火线救护提供新的方法,便于对张力性气胸的伤员进行火线抢救及转运后送,同时也希望能适用于和平时期张力性气胸的院前急救,对提高我军医疗卫生保障能力有实际意义,且具有重要的军用和民用价值。目的本实验研究旨在:1、借鉴国内外现有通气技术和器材,制备在火线情况下通过自救互救即可快速纠正张力性气胸,同时操作损伤小且便于伤员后送的张力性气胸简易救护装置,达到最大可能地挽救伤员生命的目的。2、通过建立犬张力性气胸实验动物模型,验证其可操作性、治疗（纠正）张力性气胸的效果等。方法1、设计并制备便携式张力性气胸火线救护装置,其内配备了胸腔穿刺引导针、有侧孔的胸导管、负压球、固定装置组成的胸腔穿刺装置。2、采用Rutherford RB的张力性气胸动物模型制作方法制作张力性气胸动物模型。3、动物模型制备完善后,将32只实验动物随机分为4组。第一组制备成张力性气胸组后,无任何处理措施,形成实验对照组（下称组一）;第二组制备成张力性气胸组后,实施穿刺针穿刺减压排气处理（下称组二）;第三组制备成张力性气胸组后,实施临床常用的胸腔闭式引流装置处理（下称组三）;第四组在制备成张力性气胸组后,用新设计的装置减压排气处理（下称组四）。各组分别在模型复制前、后0.5h、1h、3h、6h各时间点测定:+dp/dtmax、-dp/dtmax、LVSP、LVEDP、MAP、HR、RR、pH、PaO2、PaCO2、SaO2指标,比较各组实验效果。结果1、组一（张力性气胸组）:张力性气胸动物模型制备成功后,不给予任何处理措施,实验结果:模型制备成功后动物即出现用力呼吸的现象,生理指标及血气分析结果表明呼吸、循环功能明显下降。HR（173.88次/min）,RR（43.88次/min）,PaCO2（45.10mmHg）,LVEDP（29.20mmHg）上升,高于正常值;MAP（106.43mmHg）,+dp/dtmax（3111.17mmHg/s）,-dp/dtmax（2602.57mmHg/s）,LVSP（159.83mmHg）,pH（7.26）,PaO2（83.43mmHg）,SaO2（84.16%）下降,低于正常值。两只实验动物观察4h时死亡,死亡率为25%,其余六只观察六小时后按规定处死。实验结果提示张力性气胸起病急,发展快,病情重,会引起呼吸循环功能严重障碍,需要得到及时的救治,否则会引起死亡。2、组二（穿刺减压组）:张力性气胸动物模型制备成功后,用带单向活瓣穿刺针进行穿刺减压。实验结果:生理指标及血气分析结果显示,穿刺后0.5h,HR、RR、pH、PaO2、SaO2、LVSP即出现改变,HR（162.25次/min）,RR（33.25次/min）逐渐下降,pH（7.32）,PaO2（87.36mmHg）,SaO2（89.59%）,LVSP（174.11mmHg）有所上升,实验动物的张力性气胸症状有所改善。与正常时相比,穿刺后6h,LVEDP（19.72mmHg）高于正常值,+dp/dtmax（3501.50mmHg/s）,PaO2（88.36mmHg）,PaCO2（39.80mmHg）,SaO2（92.09%）低于正常值,呼吸循环功能仍未恢复正常。死亡率为0%,手术操作时间为（58.38±15.14）s。实验结果提示穿刺减压法可以缓解张力性气胸的症状,且操作较为快捷,但不能使胸膜腔内压力恢复为负压,处理后患者仍处于开放性气胸的病理状态。如果肺长时间得不到复张,会引起呼吸循环功能产生严重障碍,甚至导致病人死亡。3、组三（胸腔闭式引流组）:张力性气胸动物模型制备成功后,用传统的胸腔闭式引流装置减压排气。实验结果:生理指标及血气分析结果显示,行胸腔闭式引流术后0.5h即出现改变,HR（161.88次/min）,RR（31.88次/min）降低,pH（7.33）,PaCO2（40.94mmHg）,SaO2（88.30%）,-dp/dtmax（2752.42mmHg/s）,LVSP（171.92mmHg）上升,实验动物的张力性气胸症状有所改善;引流后6h,除RR（165.25次/min）高于正常值,+dp/dtmax（3929.80 mmHg/s）低于正常值外,其余观察指标均已达到正常值,实验动物的呼吸循环功能得以改善。死亡率为0%,手术操作时间为（503.38±72.82）s,手术切口（2.96±0.44）cm。实验结果提示胸腔闭式引流术可以缓解张力性气胸的症状,且效果确定,能使胸膜腔内压力恢复为负压、但体积大,携带不便,且操作时间较长不适于在火线（一线）救护。4、组四（张力性气胸火线救护装置组）:张力性气胸动物模型制备成功后,用新设计并制作的张力性气胸火线救护装置处理。实验结果:生理指标及血气分析结果显示,治疗后0.5h HR（165.63次/min）,RR（26.25次/min）,LVEDP（24.30mmHg）下降;pH（7.30）,PaO2（83.35mmHg）,PaCO2（45.93mmHg）,SaO2（89.55%）,+dp/dtmax（3078.87mmHg/s）,LVSP（179.44mmHg）上升,实验动物的张力性气胸症状减轻;治疗后6h除PaCO2（38.13mmHg）仍高于正常值外,其余各观察指标均已达到正常值,实验动物的呼吸循环功能得以改善。死亡率为0%,手术操作时间为（294.75±36.14）s,手术切口（1.14±0.28）cm。提示新装置可以缓解张力性气胸的症状,且效果确定,能使胸膜腔内压力早期恢复负压;操作时间较短,损伤小;新装置手术完成后,可以单手操作排气,有利于战场上自救互救;采用16号的胸导管,除了排气外还可以排出胸腔内的血液,起到一定的引流作用,适于火线（一线）救护且扩大了它在战场上的使用范围。结论综合以上实验结果,本研究新设计的张力性气胸火线救护装置可以迅速纠正治疗张力性气胸,且在改善呼吸循环功能方面优于穿刺减压法,与胸腔闭式引流装置相似,有利于胸膜腔内的生理负压早期回复;观察时间越长,优越性越明显。具有可自救互救、创伤小、操作方便和便于后送等特点,决定了在其在战场及院前（事故现场、转送途中）的情况下应用的可能性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 英文缩写词对照
• 前言
• 第一部分 张力性气胸火线救护装置的设计
• 一、设计原理
• 二、穿刺式胸导管
• 三、负压球
• 四、固定装置
• 第二部分 张力性气胸火线救护装置的制作
• 一、胸导管
• 二、负压球
• 三、小结
• 第三部分 张力性气胸火线救护装置的动物实验
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 第四部分 结论
• 参考文献
• 附录 产品及产品使用说明
• 文献综述
• 读研期间发表的文章及科研情况
• 致谢