可視吸痰儀的研制與吸痰實(shí)驗(yàn).pdf

1、背景：吸痰是臨床上甚為重要的一種常用治療技術(shù)，但現(xiàn)有的吸痰技術(shù)存在許多缺陷：例如常規(guī)吸痰采用單通道吸痰管進(jìn)行氣管淺部吸痰，主要憑操作者的主觀感覺和經(jīng)驗(yàn)，盲目插管進(jìn)行吸痰，這可能會(huì)導(dǎo)致氣管粘膜損傷、吸痰不徹底及吸痰時(shí)間延長(zhǎng)。而淺部吸痰，只能將氣道上部痰液吸凈，不能徹底吸出全部痰液，其氣管深部的痰液易形成痰痂堵塞氣道并導(dǎo)致肺內(nèi)感染。
　　目前，雖可通過(guò)在喉鏡或纖支鏡引導(dǎo)下明視吸痰，但需在局麻基礎(chǔ)上進(jìn)行，操作復(fù)雜，在病人情況極差、嚴(yán)重衰

2、竭、心肺功能不全、嚴(yán)重心臟病、主動(dòng)脈瘤等患者不宜作此操作，由于上述兩種方法均需有豐富經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師操作，手續(xù)繁瑣，費(fèi)用昂貴，不可能在臨床上廣泛使用。
　　本項(xiàng)目組設(shè)計(jì)研制一種可視化吸痰儀，通過(guò)微型光纖成像提供吸痰過(guò)程的實(shí)時(shí)圖像，并行模擬實(shí)驗(yàn)、離體實(shí)驗(yàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，對(duì)其可行性、有效性及安全性進(jìn)行驗(yàn)證。
　　第一部分:可視吸痰系統(tǒng)的研制--可視吸痰儀的研制
　　目的：研制用于臨床吸痰的可視吸痰系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)：該系統(tǒng)包

3、括顯示器、內(nèi)窺鏡攝像光源系統(tǒng)及三腔吸痰管。內(nèi)窺鏡攝像光源系統(tǒng)FVS-001MI由四部分組成：冷光源攝像系統(tǒng)、超細(xì)軟性內(nèi)窺鏡、顯示器、計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)。超微型光纖纖芯的傳像束直徑為0.45 mm，其前端配有微型的光學(xué)透鏡，為滿足深部吸痰的需要，全長(zhǎng)2200 cm，工作長(zhǎng)度為50 cm，外徑為0.90 mm，其成像系統(tǒng)采集顯示像素高達(dá)48萬(wàn)以上，導(dǎo)光部分由120根光導(dǎo)纖維組成，每一根直徑為0.035 mm。三腔吸痰管長(zhǎng)度50.0 cm，管腔外

4、徑為5.0 mm，內(nèi)部分為三個(gè)腔道：光纖通道(內(nèi)徑=1.5 mm)用以放入成像光纖；吸痰通道(內(nèi)徑=2.5 mm)與普通吸痰管作用相同；特設(shè)的供氧通道(內(nèi)徑=1.0 mm)。
　　結(jié)果：使用超微型光纖對(duì)圖書及管道(內(nèi)徑=1.5 cm)進(jìn)行成像，其顯示清楚，能夠觀察到清楚圖像，顯示像素達(dá)48萬(wàn)以上，可滿足臨床吸痰對(duì)氣管的觀察要求。通過(guò)白平衡按鍵對(duì)光源亮度進(jìn)行調(diào)試，光源的亮度值選擇為12～15最佳，用采集卡采集圖像。同時(shí)比較兩種吸痰管

5、對(duì)吸痰量的影響，在相同時(shí)間(15秒)及負(fù)壓(200 mm Hg)下用兩種吸痰管在容器內(nèi)直接吸取1.5％和3.0％濃度的模擬痰液(n=20)，傳統(tǒng)吸痰管的吸痰量為46.33±9.56 g、53.09±8.09 g，三腔吸痰管為35.22±1.47 g、42.67±3.41 g。
　　結(jié)論：可視吸痰系統(tǒng)采用光纖成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了可視化界面，可提供吸痰過(guò)程中的實(shí)時(shí)圖像，滿足設(shè)計(jì)要求，為床旁吸痰操作提供了成套原型儀器。在直接吸痰時(shí)，三腔吸痰

6、管的吸痰效率低于傳統(tǒng)吸痰管(n=20，p<0.05)，說(shuō)明三腔吸痰管的吸痰通道內(nèi)徑需要進(jìn)一步擴(kuò)大改進(jìn)提高吸痰效率。
　　第二部分:可視吸痰儀的模擬及離體肺吸痰實(shí)驗(yàn)
　　目的：采用可視吸痰儀行假人模擬實(shí)驗(yàn)及離體肺氣管內(nèi)吸痰實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)可視系統(tǒng)的可行性和有效性。
　　方法：在假人氣管、支氣管及離體豬肺氣管、支氣管不同部位注入不同濃度的模擬痰液，采用不同吸痰進(jìn)入通道(口腔、鼻腔、氣管插管、氣管切開處)，對(duì)比可視吸痰儀吸痰可行性

7、及比較兩種吸痰方法的吸痰效率。
　　結(jié)果：假人模擬吸痰實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)口腔、鼻腔、氣管插管及氣管切開處四組中，相同時(shí)間(15秒)及負(fù)壓(200 mm Hg)下1.5％濃度模擬痰液(n=40)，可視吸痰系統(tǒng)的吸痰量為11.53±1.18 g、10.73±0.66g、11.50±0.71 g、10.97±0.85 g，傳統(tǒng)吸痰系統(tǒng)為10.05±1.76 g、9.55±0.64 g、10.25±0.91 g、9.35±1.38 g；3.0％濃

8、度模擬痰液，在四組中，可視吸痰系統(tǒng)的吸痰量為11.74±1.67 g、10.25±1.15 g、11.05±0.97 g、11.23±1.79 g，傳統(tǒng)吸痰系統(tǒng)為8.84±1.11 g、8.35±1.29 g、10.61±1.05g、8.40±1.25 g，可視吸痰組與傳統(tǒng)吸痰組的吸痰量均有差異(p<0.05)。在相同時(shí)間(15秒)及負(fù)壓(200 mmHg)下進(jìn)行豬肺氣管吸痰實(shí)驗(yàn)(n=40)，直接插入、氣管插管及氣管切開處三組中，1.5

9、％濃度模擬痰液，可視吸痰系統(tǒng)的吸痰量為6.91±0.49 g、7.27±0.71 g、6.59±0.88 g，傳統(tǒng)吸痰系統(tǒng)為5.28±0.64 g、6.39±0.91 g、5.98±1.38 g；使用3.0％濃度模擬痰液，可視吸痰系統(tǒng)的吸痰量為6.37±1.15 g、7.98±0.97 g、7.35±1.79 g，傳統(tǒng)吸痰系統(tǒng)為5.64±1.29 g、6.19±1.05 g、6.90±1.25 g，可視吸痰組與傳統(tǒng)吸痰組的吸痰量均有差異

10、(p<0.05)。
　　結(jié)論：可視吸痰系統(tǒng)對(duì)模擬假人氣管吸痰及離體豬肺吸痰均具有可行性，并比傳統(tǒng)吸痰系統(tǒng)吸痰效率更高，更易操作，為活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提供了前期基礎(chǔ)。
　　第三部分:可視吸痰儀的動(dòng)物吸痰實(shí)驗(yàn)
　　目的：可視吸痰系統(tǒng)及傳統(tǒng)吸痰對(duì)家犬生痰模型吸痰實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)可視吸痰系統(tǒng)的有效性、安全性。
　　方法：18只健康成年家犬，隨機(jī)分為可視吸痰組(n=9)和傳統(tǒng)吸痰組(n=9)，通過(guò)機(jī)磷中毒法建立穩(wěn)定犬生痰模型，建模后對(duì)

11、兩組分別使用可可視化吸痰和傳統(tǒng)吸痰操作，采用不同吸痰進(jìn)入通道(口腔、氣管插管、氣管切開)，比較兩種吸痰方法的的效率及對(duì)氣管的損傷程度。
　　結(jié)果：(1)在相同時(shí)間(15秒)及負(fù)壓(200 mm Hg)下采用經(jīng)口腔、經(jīng)氣管插管、氣管切開三種通道進(jìn)行吸痰操作(n=36)，可視吸痰組吸痰量為7.07±0.71 g、8.75±0.68 g、8.42±0.76 g；傳統(tǒng)吸痰組中，吸痰量為6.60±0.73 g、7.78±0.59 g、7.5

12、5±0.61 g?？梢曃到M在相同負(fù)壓及時(shí)間下吸痰效率高于傳統(tǒng)吸痰組(p<0.05)。(2)比較可視吸痰組與傳統(tǒng)吸痰組吸痰過(guò)程中，家犬的血氧飽和度、心率及血?dú)夥治鰯?shù)據(jù)，可視吸痰組的吸痰時(shí)的血氧飽和度高于傳統(tǒng)吸痰組(n=36，p<0.05)；心率、血壓及血?dú)夥治鰯?shù)據(jù)均沒(méi)有明顯差異(n=36，p>0.05)。(3)對(duì)家犬的氣管粘膜HE染色，傳統(tǒng)吸痰組的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)及粘膜糜爛比可視吸痰組更為嚴(yán)重(n=9，p<0.05)。
　　結(jié)論：可視