新型野戰(zhàn)胸腔引流裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

夏 暉，郭楠楠，趙云龍

新型野戰(zhàn)胸腔引流裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

夏 暉，郭楠楠，趙云龍

目的設(shè)計(jì)制備便攜式新型胸腔引流裝置，驗(yàn)證其在犬血?dú)庑啬Ｐ蜕系膽?yīng)用效果。方法自行設(shè)計(jì)新型胸腔引流裝置，包括引流管、管芯、固定板和折疊式引流袋四部分。建立犬血?dú)庑啬Ｐ?，隨機(jī)分為對照組和實(shí)驗(yàn)組(n=6)，對照組采用傳統(tǒng)胸腔閉式引流方式，實(shí)驗(yàn)組采用自行設(shè)計(jì)的引流裝置，通過手術(shù)時(shí)間、引流量及引流管可承受的拉力等指標(biāo)評價(jià)新型胸腔引流裝置的引流效果，并觀察引流裝置的止血效果。結(jié)果與對照組手術(shù)時(shí)間(10.1±2.2)min相比，實(shí)驗(yàn)組手術(shù)時(shí)間(3.9±1.1)min顯著縮短(P<0.01)；實(shí)驗(yàn)組術(shù)后0.5、1、2、4 h后引流量分別為(105±19)、(218±17)、(290±35)、(321±41)ml，與對照組相比各時(shí)間段均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；實(shí)驗(yàn)組拉力承受能力與對照組相比明顯增強(qiáng)(P<0.01)。結(jié)論新型野戰(zhàn)胸腔引流裝置操作方便迅速，胸壁固定性好，便于攜帶，引流效果與傳統(tǒng)閉式引流操作相當(dāng)，止血效果好，在野戰(zhàn)條件和臨床中均可使用。

創(chuàng)傷性血?dú)庑?；?zhàn)傷急救；急救設(shè)備

胸部創(chuàng)傷是戰(zhàn)傷的常見類型，傷員傷情嚴(yán)重，血?dú)庑卦诎l(fā)生胸部創(chuàng)傷的傷員中發(fā)生率高達(dá)97.6%[1]，若處理不當(dāng)或不及時(shí)極易造成死亡。胸腔閉式引流術(shù)可迅速恢復(fù)胸腔內(nèi)負(fù)壓并排除積血積氣，是治療戰(zhàn)傷血?dú)庑氐闹饕椒?，但目前的引流裝置體積較大、操作復(fù)雜，需在戰(zhàn)地一線醫(yī)院實(shí)施，不適于現(xiàn)場急救，可能延誤救治的最佳時(shí)間。因此設(shè)計(jì)一種適用于野戰(zhàn)條件下的新型胸腔閉式引流套裝，可克服傳統(tǒng)胸腔引流裝置用于戰(zhàn)場緊急救治的困境，有望提高傷員生存率。筆者針對現(xiàn)有胸腔閉式引流裝置的缺點(diǎn)和胸部創(chuàng)傷的特點(diǎn)，自行設(shè)計(jì)了一種新型“平戰(zhàn)兩用胸腔引流裝置”(國家發(fā)明專利：ZL201310026219.4)，并建立犬血?dú)庑啬Ｐ停M(jìn)行了臨床前應(yīng)用研究及效果驗(yàn)證。

1 材料與方法

1.1 材料 傳統(tǒng)胸腔引流裝置(蘇州偉康醫(yī)療器械有限公司，一次性使用單腔胸腔引流裝置，WK131-001)，自制新型胸腔引流裝置(國家實(shí)用新型專利，ZL：201310026219.4)，殼聚糖醫(yī)用敷料(人福醫(yī)藥集團(tuán))，明膠海綿(廣州市快康醫(yī)療器械有限公司)，氰化高鐵血紅蛋白(Hb)檢測試劑(上海橋杜生物科技有限公司)，紗布、無菌手術(shù)包等。

1.2 胸腔引流裝置

1.2.1 設(shè)計(jì)理念 本裝置的設(shè)計(jì)目的十分明確，即在保證良好引流效果的前提下，兼具安全、簡便操作和方便攜帶的特點(diǎn)。具體設(shè)計(jì)理念為：(1)根據(jù)戰(zhàn)時(shí)胸部創(chuàng)傷以開放傷為主的特點(diǎn)，去除野戰(zhàn)胸腔閉式引流管中的金屬針芯，縮小設(shè)備體積，便于攜帶；(2)引流與固定一體化，節(jié)省操作時(shí)間；(3)利用黏合材料封閉創(chuàng)口，防止胸腔與大氣交通；(4)替換常用水封閉式引流瓶為可折疊式引流帶，方便傷員運(yùn)輸。

1.2.2 裝置組成 本裝置由固定板、引流管、管芯及可折疊引流袋組成，大小為270 mm×212 mm×55 mm，重量為(360±15)g，結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中固定板為硅膠材質(zhì)，包括凹陷和黏合部：凹陷部內(nèi)襯醫(yī)用止血敷料殼聚糖，位于固定板中心部位，其凹陷方向指向胸壁側(cè)；黏合部靠近胸壁側(cè)附著醫(yī)用黏合膠，用于封閉創(chuàng)口。引流管為硅膠材質(zhì)，內(nèi)有聚丙烯材質(zhì)的管芯，管壁上開有側(cè)孔；引流管穿過固定板凹陷部的中心，其遠(yuǎn)端一側(cè)呈彎折狀，彎折角度為75°，末端與引流袋連接。引流袋為醫(yī)用塑料材質(zhì)，可折疊，容積為1000 ml，標(biāo)有刻度，底部設(shè)有排放口。

圖1 引流裝置結(jié)構(gòu)

A.引流管、固定板與管芯結(jié)構(gòu)；B.折疊式引流袋；C.胸腔閉式引流套裝

1.3 犬血?dú)庑啬Ｐ偷慕?健康成年家犬12只(雌雄皆可，體重15～20 kg，由解放軍總醫(yī)院動(dòng)物中心提供)，稱重后肌內(nèi)注射0.5 mg阿托品，隨后靜脈注射3%戊巴比妥鈉基礎(chǔ)麻醉，2%利多卡因局部麻醉，犬呈左側(cè)臥位，右側(cè)胸部備皮。常規(guī)消毒后，經(jīng)左側(cè)腹股溝切開分離股靜脈抽取犬靜脈血350 ml，注入右側(cè)胸腔內(nèi)，隨后注入空氣200 ml，建立單純性犬血?dú)庑啬Ｐ汀?/p>

1.4 引流裝置效果評價(jià) 選取上述血?dú)庑啬Ｐ腿?/p>

只，隨機(jī)平均分為對照組和實(shí)驗(yàn)組(n=6)。對照組采用傳統(tǒng)胸腔引流裝置行胸腔閉式引流術(shù)；實(shí)驗(yàn)組選取自制的新型胸腔引流套裝，手術(shù)刀切開皮膚約1 cm，用T形三棱手錐鑿?fù)ㄐ乇诓糠旨∪?，通過擴(kuò)張管進(jìn)入胸腔，建立臨時(shí)開放性胸腔通道。將引流管快速插入胸腔同時(shí)拔除擴(kuò)張管，使引流裝置的固定板與胸壁間距約為4 cm，固定板的凹陷部與胸壁緊密貼合，并通過黏合部完成封閉。記錄引流手術(shù)時(shí)間和術(shù)后0.5、1、2、4 h的引流量；拉力測試裝置測定引流裝置的抗拉力強(qiáng)度。

1.5 引流裝置止血效果觀察 上述實(shí)驗(yàn)動(dòng)物引流4 h后，開胸并刺破胸腔閉式引流管附近的肋間動(dòng)靜脈，即形成開放性血?dú)庑啬Ｐ?。模型?dòng)物仍分為對照和實(shí)驗(yàn)組，對照組給予明膠海綿按壓止血，實(shí)驗(yàn)組則立即將引流裝置按壓于切口上，以切口不再出血為止血標(biāo)志，記錄止血時(shí)間。計(jì)時(shí)結(jié)束后，剝離殼聚糖敷料和紗布，稱重，與其初始重量比較即得出血量。隨后將敷料放入氰化高鐵Hb檢測試劑中進(jìn)行充分清洗，收集清洗液于540 nm下測定吸光度。

2 結(jié) 果

2.1 手術(shù)時(shí)間 手術(shù)時(shí)間從切開皮膚算起，至引流管固定結(jié)束。與對照組手術(shù)時(shí)間(10.1±2.2)min相比，實(shí)驗(yàn)組時(shí)間顯著縮短至(3.9±1.1)min，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。戰(zhàn)時(shí)胸外傷傷員多為開放性損傷，本裝置去除了引流管中的金屬針芯，省略了穿刺操作，應(yīng)用時(shí)可進(jìn)一步節(jié)約手術(shù)時(shí)間。

2.2 引流效果 手術(shù)進(jìn)行順利，實(shí)驗(yàn)過程中無動(dòng)物死亡。實(shí)驗(yàn)組與對照組術(shù)后0.5、1、2、4 h的引流量如表1所示，兩組引流量無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示新型引流裝置不會(huì)影響血?dú)庑匾餍Ч?/p>

2.3 抗拉力強(qiáng)度 對照組的抗拉力強(qiáng)度為(6.01±0.5)kg，實(shí)驗(yàn)組為(13.1±1.1)kg，實(shí)驗(yàn)組顯著優(yōu)于對照組(P<0.01)。

2.4 止血效果 實(shí)驗(yàn)組止血時(shí)間顯著縮短，其止血效果優(yōu)于明膠海綿(P<0.05)。除止血時(shí)間外，通過剝離止血敷料稱重及吸光度檢測分析，引流裝置中的殼聚糖可快速止血，并降低出血量(P<0.05，表2)。

表1 血?dú)庑厝Ｐ偷囊髁?(ml；；n=6)

表2 出血時(shí)間和出血量結(jié)果 ；n=6)

注：與對照組比較，①P<0.05

3 討 論

胸部創(chuàng)傷發(fā)生率高、傷情重、病死率高，約25%的戰(zhàn)場死亡由胸部創(chuàng)傷直接引起，僅次于顱腦外傷；而另有25%的死亡也與胸部創(chuàng)傷間接相關(guān)[2，3]。戰(zhàn)場嚴(yán)重胸部創(chuàng)傷以火器穿透傷為主，血?dú)庑卦诎l(fā)生胸部創(chuàng)傷的傷員中發(fā)生率高達(dá)97.6%[4]。創(chuàng)傷性血?dú)庑匾坏┌l(fā)生，需立即處理，否則會(huì)導(dǎo)致或加重傷員呼吸、循環(huán)等重要臟器生理功能紊亂，直接引起死亡；但若處理恰當(dāng)及時(shí)，可迅速緩解危及生命的病理生理改變，為傷員爭取后送的時(shí)間，提高生存概率。胸腔閉式引流術(shù)是胸部外傷處理中最常用的操作，可迅速恢復(fù)胸腔內(nèi)負(fù)壓并排除積血積氣，有效治療戰(zhàn)傷血?dú)庑?，?shù)據(jù)顯示約85%的創(chuàng)傷性血?dú)庑鼗颊呖赏ㄟ^胸腔閉式引流治愈[5,6]。但閉式引流術(shù)需專業(yè)醫(yī)師操作完成，且現(xiàn)有胸腔引流裝置體積大、操作費(fèi)時(shí)，不適用于戰(zhàn)場急救，需將傷病員轉(zhuǎn)移至醫(yī)院才能展開救治，導(dǎo)致救治時(shí)間延遲，錯(cuò)過最佳搶救時(shí)機(jī)。 因此本研究針對戰(zhàn)場急救特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了簡單便攜的胸腔引流裝置。

該裝置由固定板、引流管、管芯、引流袋四部分組成，體積小、重量輕，便于攜帶，與傳統(tǒng)大體積的引流設(shè)備相比，非常適合野戰(zhàn)條件下嚴(yán)重胸外傷的急救和隨后傷員的后送。針對戰(zhàn)時(shí)胸外傷傷員多為開放傷的特點(diǎn)，在引流裝置中去除了穿刺針芯，省略了穿刺操作，裝置可直接與胸壁結(jié)合，大大縮短了操作時(shí)間，簡化了操作步驟，不需專業(yè)醫(yī)師也可迅速完成胸腔引流。引流裝置的固定板部分由黏合部和凹陷部組成，凹陷部可與胸壁緊密貼合，并附著具有抗菌止血功能的敷料殼聚糖，在完成引流的同時(shí)兼具止血效果，并可預(yù)防傷員轉(zhuǎn)移過程中傷口出現(xiàn)感染[7]；黏合部具有很強(qiáng)的黏合能力，不需縫針即可實(shí)現(xiàn)引流裝置的快速有效固定和封閉，進(jìn)一步縮短了手術(shù)時(shí)間，且可承受更大的牽引力，減輕了傷員因縫針造成的不適。引流管上設(shè)有側(cè)孔，可防止黏稠狀或絮狀引流物堵塞引流管，保證了引流的順利進(jìn)行，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明引流效果好，與現(xiàn)有引流裝置相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。引流袋為折疊式，并設(shè)有抗反流裝置，使用方便，可隨意放置而不出現(xiàn)反流、漏氣等現(xiàn)象，方便傷員的運(yùn)送和轉(zhuǎn)移。

衛(wèi)勤保障是部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的生命線，而現(xiàn)代衛(wèi)勤保障是以士兵為中心的現(xiàn)場自救互救保障方式[8]。如何在短時(shí)間內(nèi)迅速控制嚴(yán)重傷情，為傷員運(yùn)送轉(zhuǎn)移爭取時(shí)間是現(xiàn)代衛(wèi)勤保障研究需解決的問題。本研究針對戰(zhàn)場中最常見的胸外傷，設(shè)計(jì)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型便攜式野戰(zhàn)胸腔引流裝置，結(jié)果表明該裝置操作簡便，便于攜帶，易于固定，引流效果優(yōu)良，具有一定的抗菌止血效果，有利于胸外傷傷員的轉(zhuǎn)運(yùn)后送及恢復(fù)，符合衛(wèi)勤裝備建設(shè)需求，在野戰(zhàn)條件和臨床中均適用，具有一定的推廣價(jià)值。

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(2017-11-02收稿 2017-12-21修回)

Designandapplicationofanewthoracicdrainagedeviceforbattlefields

XIA Hui， GUO Nannan，and ZHAO Yunlong.Department of Thoracic-cardio Surgery, First Affiliated Hospital of Chinese PLA General Hospital

ObjectiveTo design and develop a portable thoracic drainage device and evaluate its applicability on a canine hemopneumothorax model.MethodsA new portable thoracic drainage device was designed, which was composed of the drainage tube, tube core, fixed board and folded drainage bag. Adult dogs were chosen to establish a canine hemopneumothorax model, which were randomly divided into the control group and experimental group (n=6).The control group was treated with traditional closed drainage operation, while the experimental group was treated with the designed device. The drainage effect was compared between the two groups in terms of the duration of surgery, drainage volume and pulling force. Meanwhile, the hemostasis effect was determined.ResultsCompared with the control group, the duration of surgery in the experiment group was shortened significantly, while the bearing capacity against pulling force was increased obviously. However, the drainage volume showed no significant difference between the two groups. The device produced a confirmed hemostasis effect due to the introduction of chitosan.ConclusionsThe new thoracic drainage device for battlefields is user-friendly, fixable and portable, exhibits similar drainage effect to traditional closed drainage operation and shows hemostasis effect, which might be worthy of clinical application.

traumatic hemopneumothorax; war wound emergency treatment ; first-aid device

解放軍總醫(yī)院臨床科研扶持基金304專項(xiàng)項(xiàng)目

夏 暉，博士，副主任醫(yī)師。

100048 北京，解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院胸外科

R655.1；R655.2

尤偉杰)