超声雾化药物导入床的作用及实现

超声雾化药物导人是利用超声波的高频机械振荡作用将药液变成细微的气溶胶，对病体创面直接表面给药，以达到局部和全身治疗的-种给药途径。超声雾化在临床治疗中得到广泛的应用，是-个不可替代的辅助治疗手段。目前超声雾化吸入治疗方法所用的雾化器 ，主要适用于肺 、支气管、咽、喉、鼻腔黏膜的急慢性炎症及变态反应性疾病，治疗范围受-定局限。为扩大超声雾化器吸人治疗的临床应用范围、满足临床需要 ，本文中的超声雾化药物导入床，将被动的吸人式给药变为主动推雾式经皮给药。这样既可以保持超声雾化吸入治疗方法的使用方式，还可用于完成体表裸露创面伤的治疗。

1 床体的结构与原理超声雾化药物导入床包括：床体、定位移动基板、超声雾化机、推雾器、调向管、螺纹管、药物导人头等。床体上装有定作者简介：杨 威(1954-)，男 ，工程师，主要从事医用电子方面的研究工作，E-mail：yingweidz###163.com。

位移动基板，该基板可在床体上移动。超声雾化机、推雾器、调向管等安装在定位移动基板上。药物导人头通过调向管可调整与病灶裸露创面的距离和位置。超声雾化机将药液雾化后 ，携带有超声信息的药液分子通过螺纹管和药物导人头直接透人人体 ，以达到治疗 目的。推雾器在设备中利用流体力学原理 ，增强了对通过螺纹管和药物导人头的雾化药液分子的推出作用。超声波发生器的频率、振幅、相位、功率、间隔时间比例等各项参数的设置均通过控制器预设开关预设。超声雾化药物导入床外观示意图如图 1所示。

1.1 定位移动基板定位移动基板与床体滑动连接。按动床体上的移位开关 ，定位移动基板由驱动电动机驱动，可沿床体滑杠平行移动。基板受控移动的作用是对药物导人头与人体病灶位置的选位粗调。超声雾化机、推雾器、调向管等主要部件稳固安装在基板上。

12 超声雾化机利用超声的空化作用，使液体在气相中分散，将药液变·医疗卫生装备·2013年 4月第34卷第4期 Chinese Medical Equipment Journal·Vo1.34·No.4·April·2013·30· Study Report l研 制 报 告成雾状颗粒(气溶胶)。超声空化现象超声波可以在气体、液体或固体中传播[21。雾化机中的超声波发生器输入的高频电能，使水槽底部晶体换能器产生了超声波声能 ，其作用于雾化罐内的液体，破坏了药液表面的张力和惯性，使之成为微细的雾滴I31。

1.床体；2.定位移动基板；3超声雾化机；4.推雾器；5调 向管；6.螺纹管；7.药物导人头图1 超声雾化药物导入床外观示意图1.3 推雾器推雾器有雾化气进口、雾化气出口、新鲜空气进口。如图2所示，空气进口内侧安装有引风扇，新鲜空气在引风作用下，形成质点沿着螺纹管中轴方向的直线运动，质点之间为互不掺混、互不干扰的层流。由于流体力学效应，空气进口风扇引进新鲜空气流的高压区与雾化气进口至出口区域的低压区之间形成-个压力变化区域。变化区形成的压差会将对方吸引过来 ，增强了对雾化机中雾化的药液分子的吸出作用，推动了药液分子在螺纹管中向外喷射的速度和力度。推雾器的新鲜空气进口装有空气过滤网，使空气的洁净度得到保证。推雾器在吸出和推雾过程中药液分子所携带的超声信息得到保持。

211.雾化气进口；2.雾化气出口；3.新鲜空气进口图2 推雾器简易剖面图1.4 调向管调向管为安装在定位移动基板上面，以万向球轴全方位调整方向的管件装置，用以固定与螺纹管连接的药物导入头。作用是可完成对药物导人头与人体病灶位置的选位细调，准确地对病体位置定位。

1.5 超声波原理超声波是-种超出人耳听觉界限的声波，每秒振动频率高于20 kHz，而人能听到的声音频率为16～20 kHz。超声波在临床的应用已有近百年历史Ⅲ。超声波是-种机械振动，通常以纵波的方式在弹性介质内传播，是-种能量和动量的传播形式。超声波频率高、波长短，在-定距离内沿直线传播，具有良好的束射性和方向性。超声波被广泛地应用在多种技术中，在医学、军事、工业、农业上都有明显的作用。超声波是-种波动形式，同时又是-种能量形式，当其强度超过-定值时，它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用，去影响、改变以致破坏后者的状态、性质及结构。能量大是超声波固有的物理特点之-。如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹人室内，就可以增加室内空气的湿度 ，这就是超声波加湿器的原理。利用加湿器的原理，把药液雾化，直接作用于病体创面，能够增强疗效。超声波能提高组织细胞的渗透性和细胞对药物的敏感性，使药物经皮肤或黏膜透人人体以治疗疾病，从而起到药物、超声双重及协同作用。

2 临床应用及实践2.1 创面治疗电热取暖器烫伤腿部的病例治疗体现了超声雾化药物导入床的临床应用效果。此例的患者由于伤后没有得到及时有效的治疗，使烫伤的创面久而不愈，创面形成浅表溃疡。初始治疗 ：创面清洁后以碘伏消毒，外涂硝酸银软膏，进行敷料外敷给药。经 2周观察，促进上皮组织的再生效果不佳。低温烫伤创面愈合的关键是最大限度地保存上皮组织和间生态组织，促进上皮组织的再生，加速创面愈合，防止感染 。为加快创面的愈合，使用超声雾化药物导入床结合常规用药治疗：清洁创面并以碘伏消毒后，首先将敏感抗生素加入到超声雾化药物导人床的雾化机中，雾化导入药物 10 min。经过超声雾化药物导人对烫伤创面给药后，仍然外涂硝酸银软膏，进行敷料外敷。此治疗方法，每天治疗 2次，经过 5 d治疗后，创面周围红肿消失，烫伤溃疡面减校17 d烫伤溃疡面愈合，表面留有伤痕，等待后续治疗。

2.2 肛周给药肛周皮肤红肿、湿疹 、糜烂等是肛肠疾布者常见病状，传统的凡士林软膏外涂治疗效果欠佳[61。超声雾化药物导入床为此类疾病提供了良好的治疗手段。使用超声雾化药物导入床治疗肛周湿疹 ，治疗时患者在导人床上置于截石位，用温水清洗肛周皮肤，如有溃疡病灶，使用 0.9%生理盐水清洗。

将地塞米松 10 mg和庆大霉素 8万单位均倒入雾化机容缸内，加入 20 mL生理盐水或医用蒸馏水 ，然后调整超声雾化药物导入床的药物导人头对准患者病灶处，将雾化机开启，再调节推雾器的风量，以药物能够达到病灶处且无明显风吹感为宜。此治疗方案每天 1次。5-7 d全部治愈。

2.3 气管切开术后，不能自行咳痰，易造成气管局部感染患者的治疗为了加快对稠痰稀释、促进快速排痰，加强抗炎，防止因感染而导致的并发症，临床上常采用超声雾化器进行超声波雾化吸人疗法治疗。此类患者多有术后昏迷，常采用俯卧位。

俯卧位通气是-项辅助治疗技术 ，能显著改善呼吸衰竭患者的氧合状况 ，促进肺功能恢复 。患者无力变换体位，超声雾化药物导入床与 目前临床所用的雾化器相比，显示了其特殊的优越性 ：超声雾化药物导入床的床面角度可调整，使患者体位可调；导入床的雾化强度可调；药物导人头定位方便。治疗时用地塞米松和庆大霉素给药，每日3-4次，根据具体病情可延长给药时间、增加给药次数。病灶创面未发生感染时应用头孢类抗菌素 ，-旦创面分泌物或血培养阳性，则立即换用敏感抗生素治疗f7]。雾化吸人疗法的优点是可以直接作用于病变部位 ，是稀释呼吸道内痰液、治疗呼吸道疾餐咽. 医疗卫生装备.2013年4月第34卷第4期 Chinese Medical Equipment Journal·Vo1.34·No.4·April·2013研 制 报 告 l Study Report ·31·部常用的-种治疗方法。与常规的口服法相比，用药量孝见效快、不良反应少，使用方便，且疗效显著 。

3 特点超声雾化药物导入床是-种运用超声波治疗疾病的医用设备。它是床体与超声雾化机、推雾器等部件的组合，是超声雾化技术在医用临床上的新应用。目前临床超声雾化器的超声波雾化吸人疗法，依靠的是呼吸器官的吸人功能，否则药液分子无法作用于病灶面。超声雾化药物导入床中的-个重要组成是推雾器 ，推雾器将雾化的药液分子吸出并加大了推动药液分子在螺纹管中向外喷射的速度，由药物导人头使药物直接作用于皮肤受伤创面～雾化的药液分子，由被动的吸人给药转变为输出量可调的主动的透皮给药。透皮给药作为-种非侵人洼给药方式有很多显著的优势，如使用方便，患者痛苦少等 。导人床上单台雾化机输出总量为470 mg/min，3台雾化机(本设计暂设3台)可通过各自药物导人头作用于不同的病灶创面。治疗时间-般为 1-10 min。超声药物导入床具有构造简单、操作方便的特点 ，完全能达到消炎 、止痛 、止痒的目的，且对周围组织器官毫无损伤，治疗效果可靠，同时缩短了疗程 ，降低了治疗成本 ，减少了患者的临床痛苦。该设备是国内外医院内外科、儿科、五官科 、皮肤科等临床治疗不可替代的辅助治疗的医疗设备。

4 结语超声波疗法的应用逐渐广泛，治疗的疾病种类也在不断增加，尤其在内科疾病与外科疾病中应用较为广泛lol。超声雾化是近年来兴起的局部给药方法之- ，是继注射和 口服给药后又-种新的给药方式。这种给药方式不受局部血液循环的影响，对缺血组织也同样能够实现超声雾化药物导入的局部经皮给药。这样局部辛量的经皮给药，药物可以在局部形成-个相对的高浓度，使其充分发挥治疗效应。超声雾化药物导入后，药物具有缓释作用 ，药物进入全身血液循环的剂量很小，用药安全，能减少全身的副作用。超声雾化药物导人床操作简便，可用于多种药物的导入，为临床施药提供了-种有效的方法。所以，超声雾化药物导人床在药物导人疗法的研究和临床实践中具有广泛的应用前景。随着科学的进步，它将更加完善，将更好地造福于人类。