定壓兼定時報警橈動脈止血器的設計*

毛元紅王 健王 玨葛 赟陸 麗邵蓉蓉翁衛群

定壓兼定時報警橈動脈止血器的設計*

毛元紅①王 健②王 玨③葛 赟③陸 麗③邵蓉蓉③翁衛群④*

目的：設計定壓兼定時報警橈動脈止血器，經橈動脈行冠狀動脈診療術后對橈動脈穿刺點進行定壓、定時壓迫止血。方法：采用振蕩法測量血壓，通過建立收縮壓、舒張壓、平均壓與袖套壓力波關系來判別血壓。壓力傳感器采集到的脈搏信號經放大器、信號調理器，得到放大的脈搏振蕩信號，送到單片機得到血壓值。單片機控制氣泵使止血帶迅速充氣至被測者收縮壓以上(約30 mmHg)，之后單片機通過1路A/D采集止血帶的氣壓，并根據止血帶內氣壓下降的速度來控制排氣閥排氣，使止血帶內勻速降壓(3～5 mmHg/s)；止血帶的壓力為動脈的平均壓，單片機控制使止血帶保持此壓力，并通過觸控屏輸入患者相關參數計算出壓力保持時間，此時間即為橈動脈穿刺點所需壓迫的時間。報警系統到達設定的時間，自動降壓、報警。結果：該裝置可根據個體的血壓值、出凝血時間及術中使用抗凝藥物的半衰期，設定橈動脈穿刺點壓迫所需的壓力和時間，時間至預設的時分自動報警，提醒及時解除穿刺點的局部壓迫，實現對橈動脈穿刺點進行有效的壓迫和止血。結論：定壓兼定時報警橈動脈止血器可控制定壓、定時，有效對橈動脈穿刺點進行壓迫止血；使患者舒適、安全，提高工作效率，具有臨床實用性。

橈動脈壓迫止血器；穿刺點止血；止血壓力；止血時間；報警

經皮冠狀動脈介入術(percutaneous transluminal coronary intervention，PCI)自1977年開展以來，不斷有新的證據表明其獲益性，目前已成為最廣泛和最主要的冠心病治療手段之一[1-2]。進行冠狀動脈介入治療一般有經股動脈穿刺[3]和經橈動脈穿刺[4]兩種途徑，與經股動脈穿刺比較，經橈動脈穿刺具有創傷小、局部包扎方便、并發癥少、患者痛苦小以及住院時間縮短和住院費用減低等優點，已在臨床廣泛應用[5-7]。橈動脈穿刺點止血是橈動脈介入診療術的重要環節，與患者手術預后直接相關[8-10]。術后橈動脈穿刺點的壓迫止血常用彈力繃帶對穿刺點進行局部加壓包扎止血和使用專用橈動脈止血器對穿刺點進行局部壓迫止血兩種方法。操作者多憑經驗來確定彈力繃帶包扎的松緊程度、橈動脈止血器對穿刺點進行局部壓迫力度，因此存在很大的缺陷，如加壓壓力過大，影響肢體的血液循環、造成患者的肢體腫脹、麻木及疼痛，出現皮膚破損、前臂血腫以及骨筋膜綜合征等并發癥的發生，嚴重者甚至造成術側肢體血管的閉塞，增加了術后并發癥的風險[11-13]。如加壓壓力過低，達不到止血的目的，可能造成穿刺處出血、血腫及假性動脈瘤等。為解決這一難題，本研究設計定壓兼定時報警橈動脈止血器，根據患者個體的血壓數值，設定橈動脈穿刺點壓迫所需的壓力，提高動脈穿刺點壓迫止血的效果，并可根據患者的出血和凝血時間、手術中使用抗凝藥物的半衰期，設定橈動脈穿刺點所需壓迫的時間，當到達所設定的時間時自動報警，提醒醫務人員及時解除橈動脈局部壓迫。定壓兼定時報警橈動脈止血器經臨床使用證明，該裝置安全、簡便且有效。

1 定壓兼定時報警橈動脈止血器設計原理

測定患者血壓后計算機根據測得的血壓值計算出平均值，此平均值即為穿刺點壓迫所需的壓力，并根據從觸控屏輸入的患者出凝血時間、手術中使用抗凝藥物的半衰期，自動設定橈動脈穿刺點所需壓迫的時間，系統電原理如圖1所示。

圖1 系統電原理框圖

1.1 工作原理

采用振蕩法來測量患者血壓值。振蕩法是根據袖帶在減壓過程中，其壓力振蕩波的振幅變化由包絡線來判定血壓，當袖帶壓力振蕩波的振幅最大時，袖帶的壓力為動脈的平均壓，動脈的收縮壓對應于振幅包絡線的第一個拐點，舒張壓對應于包絡線的第二個拐點。

壓力血管壁搏動產生示波波，其血管壁搏動的最大值處Um對應的壓力值Pm即為動脈平均壓，振蕩波壓力脈搏包跡如圖2所示。

圖2 振蕩波壓力脈搏包跡圖

示波法的原理是由于在慢速放氣過程中袖帶阻斷動脈血流，使得血管壁搏動產生示波波，示波法通過檢測該振蕩波的包跡，并且利用包跡與動脈血壓之間的固有關系來達到測量血壓的目的。利用示波法可準確測量動脈平均壓，通過算法可以得到收縮壓、舒張壓以及相關的參數值。示波法的工作過程是先用袖帶阻斷動脈血流，然后在放氣過程中檢測袖帶內的氣體壓力示波波。

1.2 電路工作原理

TL084-4B構成40 Hz二階低通巴特沃思濾波器，運放接成跟隨器，放大倍數為1，信號由運放同相端輸入，接成壓控電壓型(VCVS)濾波器。C6和R10又構成了0.4 Hz一階高通濾波器，TL084-4C構成反相放大器。TL084-4D構成加法器，用來對脈搏信號進行相位和基線的調整，電路采取反相放大接法，增益為40倍，得到放大的脈搏振蕩信號，即血壓交流成分作為脈搏波信號送到單片機P1.1(ADCl)端進行處理。

本研究設計的血器測量信號為2路，壓力傳感器的信號首先進行放大處理之后放大送AD0，作為靜態血壓信號；隔除直流后即為交流脈動信號，經再次放大送AD1，作為脈搏波信號。壓力傳感器前置放大器電路和脈搏處理電路如圖3、圖4所示。

圖3 壓力傳感器前置放大器電路圖

圖4 脈搏處理電路圖

2 定壓兼定時報警橈動脈止血器工作流程

止血器接通電源后完成系統的初始化工作→單片機開始給氣泵供電，使止血帶迅速充氣至被測者收縮壓以上約30 mmHg左右→單片機通過一路A/D開始采集止血帶的氣壓，并根據止血帶內氣壓下降的速度來控制排氣閥排氣，使止血帶內勻速降壓(3～5 mmHg/s)。另外一路A/D開始采集經過隔直的脈搏波→當脈搏波的振幅最大時，止血帶的壓力為動脈的平均壓→單片機控制使止血帶保持此壓力，并根據觸控屏的輸入計算出壓力保持時間，此時間即為橈動脈穿刺點所需壓迫的時間。

3 結論

使用定壓兼定時報警橈動脈止血器止血，可根據患者個體的血壓數值，設定橈動脈穿刺點的壓迫所需的壓力，并根據患者的出凝血時間、手術中使用抗凝藥物的半衰期，設定橈動脈穿刺點所需壓迫的時間，提高動脈穿刺點壓迫止血的效果，到達所設定的時間時自動報警，提醒醫務人員及時解除橈動脈局部壓迫。定壓兼定時報警橈動脈止血器止血可提高患者的舒適度，避免壓力過高和過低所造成的并發癥，提高就醫安全性。同時，使橈動脈止血操作變得簡單、有據可依且容易操作，提高醫務人員的工作效率，節省勞力，切實解決了困擾臨床多年的難題，具有較高的臨床使用和推廣價值。

參考文獻

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The design of the hemostat with constant pressure and time alarm for radial artery/

MAO Yuan-hong, WANG Jian, WANG Jue, et al//China Medical Equipment,2017,14(6):1-3.

Objective: To design a hemostat with constant pressure and time alarm for radial artery in order to implement safety and effective hemostasis by compression on puncture point of radial artery for post surgery of coronary artery through radial artery. Methods: The hemostat with constant pressure and time alarm set the pressure and time as the demands of hemostasis by compression on puncture point of radial artery based on personal blood pressure, clotting time and the half-life period of anticoagulant in the operation. Once the setting time was achieved, the alarm will auto inform medical staff to relieve the local compression on the puncture point of radial artery in time. Results: This device can effectively implement hemostasis by compression on the puncture point of radial artery depend on the personally concrete situation, and can provide a comfortable and safety operation for patients. Besides, it also can reduce complication of surgery and increase work efficiency of medical staffs. Conclusion: The hemostat with constant pressure and time alarm for radial artery has higher practicability, and can reduce the complication of post-puncture of radial artery. Besides, it can ensure the safety of patients, and it is worthy to be promoted in clinical practice.

Radial artery homeostasis device; Hemostat of puncture point; Hemostatic pressure; Bleeding time; Alarm

Department of Emergency, The First People's Hospital of Nantong, Nantong 226001, China.

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.06.001

1672-8270(2017)06-0001-03

R197.39

A

毛元紅,女,(1971- ),碩士研究生，副主任護師。南通市第一人民醫院急診，從事臨床護理和護理管理工作。

2016-12-09

江蘇省南通市科技項目(MS22015076)“定壓兼定時報警橈動脈止血器的研發應用”

*專利：國家實用新型專利(201720013776.6)

①南通市第一人民醫院急診科 江蘇 南通 226001

②南通市第一人民醫院設備科 江蘇 南通 226001

③南通市第一人民醫院心血管內科 江蘇 南通 226001

④南通市第一人民醫院護理部 江蘇 南通 226001

*通訊作者：wengweiqun011@163.com