胸腔引流装置的进展

胸腔引流是胸心外科手术常用的-种方法，其目的是为排除胸腔内的液体、气体和血液，恢复和保持胸腔内负压、维持纵隔的正常位置、促使术侧肺迅速膨胀和防止感染。而在胸腔引流的过程中常常会使用到的-种胸腔引流装置(该装置可以是-种瓶体、容积袋)。笔者在十余年的工作过程中发现有些使用者对胸腔引流的原理不是十分了解。由此也牵引出本文所需要讨论的胸腔引流装置的发展过程 。

胸腔引流装置的种类较多，有单瓶(腔)式、双瓶(腔)式、三瓶(腔)式、四瓶(腔)式、干式、血液回作者简介：周海燕 ，E-mail：mikeyq###qq.tom收式等等。本文探讨不同种形式胸腔引流装置的作用机理及使用利弊。希望能够起到抛砖引玉的功能，使我国在此方面的研究和发展能够赶超国外先进理念，制造出更符合需求的安全可靠的胸腔引流装置。

1 概述1.1 胸膜腔负压的形成人的呼吸是-种无意识的被动活动。人胸膜腔(两层胸膜之间)内会始终保持-定的负压，胸膜腔内负压的大嗅在呼吸过程中有所变化。吸气时，该负压约为 -8 cm H O；呼气时约为 -4 cm H O。

如果患者进行深呼吸，则胸膜腔内压力变化会比较大，有报道称极力吸气时约为 -54 cm H O，极力呼气时约为70 am H：O。

· 36· 《生物医学工程学进展2013年第34卷第1期 综合述评1.2 胸膜腔的作用胸膜腔由胸膜壁层和脏层构成，是不含空气的密闭的潜在性腔隙。任何原因使胸膜破损，空气进入胸膜腔，称为气胸 (pneumothorax)。此时胸膜腔内压力升高，甚至使负压变成正压，压缩肺脏，使静脉回心血流受阻，从而产生不同程度的肺、心功能障碍。

1.3 胸腔引流的作用范围临床常见到的需要进行引流的有气胸和/或胸腔积液，其中气胸包括自发性气胸、创伤性气胸和张力性气胸等。胸膜腔内存在液体叫做胸腔积液，该液体可能为淋巴(乳糜胸)、脓(脓胸)、血液(血胸)或非特异性浆液。胸腔积液会直接挤压肺组织。另外，还有急性心包填塞：心脏手术后，血液也可能积聚在纵隔腔内，尤其是心包囊，心脏周围积液可导致急性心压塞。由于该采挤压心脏并干扰静脉回流，因此可危及生命。通唱放性气胸还可由胸腔手术、食管手术等造成。在上述状况下必须行胸腔引流术。

1.4 引流原理典型的水封式胸腔引流装置的原理是通过水封作用阻止气体进入胸膜腔，而又能够让胸膜腔多余的气体排出。并且在打开吸引调节阀，病人胸膜腔内的液体和/或气体会在负压的作用下从引流接管流入收集引流液的积液腔。当吸引源所产生的负压大于吸引控制腔内压力时，大气中的空气会通过吸引控制腔中的调压通道管克服压力而进入吸引控制腔，释放所增加的吸引力，从而控制负压吸引的上限，保证了向病人施加的负压吸引始终不会超过吸引控制腔的压力。

但是，在非正常或意外情况下引流装置内可能会有气体积累，如果不及时排出会引起张力性气胸。

因此，有必要增加-个辅助的通气口，让产生的正压能够 自动释放，从而减少不良事件的发生。

2 发展历程当德国 Gothard Bulau(1836～1900)年发明了胸腔闭式引流以降低胸膜腔内的压力从而使肺能复张以来，已经有-个世纪之多。Deknatel于 1967年首次推出-次性使用的三腔水封式胸腔引流装置至今也有50余年。随着胸腔引流术在心、胸外科的广泛应用，胸腔引流装置产品也在不断地发展和翻新，其原理、辅助功能、安全功能等的设计也愈来愈科学。时至今日，更安全更人性化的设计成为该类器械发展的方向。

由于国内的胸腔引流产品仍然停留在初级设计阶段，更多的生产企业未能解决产品安全设计的理念，因此为展现这-发展方向的溯源，笔者从其最初的单瓶式的应用原理进行表述。

2.1 单瓶系统最简单的封闭式胸腔引流系统，是在单瓶上连接-根引流管，瓶口有-个通往大气端的开口。-个瓶体既要作为水封又要作为收集容器需要有排气口来释放压力。这种单瓶仅仅用于重力引流，通常仅用于气胸。气体从胸中引出，引流系统开始工作。

但是如果液体引出，它会增加水封的水位。水位增加时-会无法观测引流液；二会它变得更难于引流，导致部分气体仍留滞于胸中。另外，还涉及安全性问题，阻流阀-旦失灵会导致积液返回胸腔，造成患者感染，严重情况可能导致死亡。

2.2 双瓶系统双瓶系统是增加了-个瓶体(B瓶)作为水封腔，优点是水封位置固定。它主要用于重力引流，也可用于负压引流。在用于负压引流时缺点是不可以接负压吸引器(机)，否则易发生因负压过大造成意外伤害。当-旦水封腔(B瓶)的阻流阀出现故障之后，水封腔的水位可能瞬间被抽吸至积液腔(A瓶)中，那将导致水封管完全暴露在大气压环境中，会形成了开放性气胸，由此产生的伤害是致命，且不能被低估的。

2.3 三瓶系统由于使用负压器吸引已经形成了-种良好的概念。临床需要眷地抽吸残液残气，促使患者快速反应，使胸膜腔快速形成负压，进-步加快肺泡的复张，使患者的恢复质量提高。

因此，出现三瓶系统的概念。即在原有的二瓶系统中再增加-个瓶体，使之可以-定程度上调节负压，从而弥补双瓶系统的缺陷。

三瓶系统是由积液瓶、水封瓶、负压控制瓶(负压被第三个瓶体控制或由负压源控制)组成的。其优点是其较好地解决了以上二种引流装置的问题，在目前国内被普遍采用。

2.4 更安全的系统当三瓶系统的出现似乎解决了负压引流、水封等。但是在临床使用中发现，当负压抽吸时气流量《生物医学工程学进展)>2013年第34卷第1期 综合述评 ·37·过大时，尽管三瓶系统能够起到控制-定负压的作用，但是翻腾的水泡产生的噪音会让整个病房在夜间变得焦燥不安；当负压吸引管吸引完毕后没有移除而仍然在C瓶时，患者体内的气体将不能正常排出。-个夜晚过后，患者会产生怎么样的危害呢不敢想象。当有人不经意间用手拎着三瓶系统中的过桥管时，可能产生的漏气也是存在的。当医生需要抽三液来化验患者的时候，如果将整个瓶体打开倾倒出积液，可能会存在污染且相当地不方便。当在使用中存在极端负压时候，如何将极端的负压释放，为此，我们开发了四瓶系统引流装置。

四瓶系统(见图1)，将这些功能集聚在第四个瓶体中来实现。在国外已经更多的将安全理念运用在医疗器械产品，水封瓶就是运用安全理念十分完整的-个产品。

图 1 四瓶胸腔 引流装置Fig.1 4 Bottles ofpleural efusion extradition unit当然国外产品中的很多设计中第四个瓶体都是隐藏设计，因此它可能是水封式的，也可能是机械式的，而它所起到的作用不会是画蛇添足，而是对安全性能必要的实现。

2.5 四瓶系统的临床应用经过大量的临床应用后，笔者发现上海契斯特医疗科技公司生产的I型胸腔引流装置具备高负压自动释放、正压主动释放、手动负压释放、静音设计、抽样孔设计等先进的安全、人性化的功能。临床使用中患者更安全、更易排出胸膜腔残留气体、更快地早日恢复和下床活动。不仅节省了治疗费用，而