一种可连接急救担架的自动颈椎牵引支架的设计

陈 新 张传玲 吴 晖 林信民 石树培 王伟功

一种可连接急救担架的自动颈椎牵引支架的设计

陈 新①*张传玲②吴 晖③林信民④石树培④王伟功①

目的：设计一种能与在用的铲式担架进行简易连接的颈椎牵引支架，使颈椎及上段胸椎损伤的患者在院前急救、转运、入院检查以及术前准备阶段均能获得早期、持续及自动的颈椎牵引，实现治疗前颈椎牵引，以改善预后。方法：①采用组合滑轮与弹簧绳钩代替普通牵引所使用的重锤；②通过对接式齿轮连接块，可将牵引支架固定在担架上；③调整连接块上的齿轮状卡槽，以改变牵引的方向。结果：牵引力预实验使用ES-58拉伸弹簧系列，弹簧绳钩挂15 cm距离可产生0.75 kg牵引力，双侧共1.5 kg牵引力；17 cm距离双侧可产生4.0 kg牵引力；18 cm距离双侧可产生5.0 kg牵引力。结论：此装置拆卸简便，不影响担架在其他场合的使用，除常规医疗救护外，尤其适用于应急救灾与军事医学救治。

自动颈椎牵引器；支架；铲式担架

DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.08.020

[First-author’s address] The People’s Hospital of Fujian Province, Fuzhou 350004, China.

目前，颈椎损伤及各类脊柱损伤的发生率呈不断上升的趋势[1]。而在各型脊髓损伤中，二次损伤的后果与危害不容忽视，其往往是由于不当的现场急救与伤员转运和搬动所造成[2-3]。早期的治疗无疑有益于预后，然而在现有医疗体系下救治环节通常需要经过：①现场环节，伤害现场初步检查与救治；②转运环节，将伤员转运到医院；③检查环节，将伤员送往影像科检查；④治疗环节，决定保守治疗者被送入病区，决定手术者被送入手术准备室和手术室，从受伤到治疗需花费许多时间[4-5]。

对于颈椎损伤的诊断与治疗，许多学者做过有益的研究[6-9]。颅骨牵引是颈椎损伤与部分上段胸椎损伤保守治疗的常规之一，而手术治疗其术前准备阶段也需常规进行[10-13]。由于颅骨牵引对环境、设施与技术方面有具体要求，且只能在医院内由专业团队开展，因此对患者的医疗救治不能够在第一时间进入医疗救援现场[14]。为此，本研究设计出自动颈椎牵引支架装置，该装置针对避免二次损伤与尽早开始牵引治疗这两个关键点设计而成，除颈椎损伤患者外还适用于部分上段胸椎损伤[14-15]。

1 自动颈椎牵引支架工作原理与设计

1.1 牵引装置工作原理

颈椎牵引是颈椎骨折、脱位等损伤以及颈椎病的常用治疗手段，临床上通过Glisson氏带牵引与Crutchfieid颅骨牵引弓是最常用的方法[14-15]。Glisson氏带牵引常用于颈椎病的治疗，可取坐位也可取卧位，患者均较舒适；颅骨牵引主要用于颈椎骨折、脱位或上胸段骨折及脱位的早期治疗，手术中也常需要施行，通过螺钉将牵引弓固定在颅骨骨板上，不易滑脱但患者感觉较为痛苦(如图1所示)[7-8]。

图1 坐式与卧式Glisson氏带牵引示意图

1.2 牵引装置设计

(1)通过重锤产生牵引力只适合于室内，在救护车等情况则多有不便。因此，设计一种“弹簧绳钩-转换滑轮组合”装置，使用带钩的弹簧绳通过组合转换滑轮绕行牵引支架至铲式担架的两侧边杆，钩住边杆上预置的小孔，即可取代重锤实现平卧位无悬锤式颈椎牵引，而且在患者转运途中即可开始进行牵引(如图2所示)。

图2 弹簧绳钩替代普通重锤牵引的力学原理示意图

(2)由于上段颈椎与下端颈椎(及上段胸椎)的牵引角度有所不同，预设不同颜色的弹簧钩绳来选择所需要的不同牵引力，也可在架边杆上预留出多个小孔，左右侧分别仅使用一根弹簧绳钩，通过钩挂距离的变化产生不同的拉力(牵引力)(如图3所示)[8]。

图3 不同平面颈椎损伤的合理牵引角度示意图

(3)设计一种“对接式齿轮连接块”来调节牵引支架的俯仰角度的变换(如图4所示)。

图4 对接式齿轮连接块结构及剖面示意图

为了防止进行牵引后患者滑向头侧，在担架上安装可调节式Y字型约束带，分别绕过患者的双肩进行固定(如图5所示)。

2 自动颈椎牵引支架预实验数据与操作方法

2.1 实验数据

使用福州市恒晟弹簧有限公司生产的ES-58拉伸弹簧系列连接蜡绳，弹簧绳钩挂15 cm距离可产生0.75 kg牵引力，双侧共1.5 kg牵引力；17 cm距离双侧可产生4.0 kg牵引力；18 cm距离双侧可产生5.0 kg牵引力。

2.2 操作方法

(1)对疑有颈椎(以及上段胸椎)损伤的伤员，由3名救护人员位于患者的同侧，同时将患者水平抬起平放在急救担架上，期间最好有专人扶持患者头部使之保持正中位并适当轴向牵引。为患者系好Glission氏牵引带并调整至松紧及长度适宜；将Y形约束带绕过患者双肩、系紧并妥善固定。

图5 担架安装可调节式交叉约束带示意图

(2)通过“对接式齿轮连接块”将牵引支架连接、固定在担架上。对于疑为上段颈椎损伤者，支架平面与水平面呈15o～30o夹角；疑下段颈椎或上段胸椎者，支架平面与水平面呈-15o～-30o夹角。

(3)确定上述连接、固定均已妥当后，根据所需要的牵引重量(初始牵引力量1.0～1.5 kg，后可逐步增加，最多应≤20 kg)[7]。选择弹簧绳钩，一头固定在托氏带上、另一头固定在担架两侧的预设钩槽上，即可开始持续牵引治疗(此前负责保持患者头部在中线位置并适度牵引的救助员可以松手)。开始牵引后可在患者颞部、颈部两侧分别放置固定物以防转运途中头部左右摆动。

3 自动颈椎牵引支架制作要求与使用前景

3.1 制作要求

连接装置建议使用钛铝合金，既能保证足够的刚性硬度，又能减轻重量；约束带可使用中等宽幅的帆布带，按图安装活扣以便调节长度；弹簧绳的弹力需要预先精确测定后按标准制作，所能够产生的拉力(牵引力)需要明确标记，可用不同颜色标记多根弹簧绳，或者是同一弹簧绳钩挂不同的固定沟槽，每向远端延长一定距离，所产生的拉力上升1个单位级别(如钩挂在第一格代表1 kg、第二格代表1.5 kg、第三格代表2.0 kg……类推)，制作固定沟槽十分简单，仅需根据所需距离在现有担架杆上钻出小孔使弹簧钩能够钩挂即可。

3.2 应用前景

本研究所设计的牵引装置可与急救担架简易相连接，操作简易，一般的救护员即可完成；拆卸后不影响担架的原本用途，因此，除了适用于急救医疗系统，尤其适用于野外救护、灾后应急治疗及军事医学救治。有许多学者已对颈椎牵引架和医用担架做过类似的尝试，但均不够简便。该装置可配备于各级医院、各地区急救中心的救护担架，还可作为各种户外活动、野外探险的备用救护器材，并能与普通担架链接，且投入少、其应用前景广阔[16-18]。

4 结语

脊柱损伤发病率随着工业化进程而持续上升，正确、有效地对患者进行早期救治十分重要。本设计通过合理的力学转换，克服了传统牵引的笨拙而便于使用，为后期进一步治疗奠定了基础，其临床意义重大。

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A design for a kind of trestle connecting to scoop stretcher action as automatic cervical vertebra tractor

CHEN Xin, ZHANG Chuan-ling, WU Hui, et al
China Medical Equipment,2015,12(8)∶63-66.

Objective∶ To design a kind of trestle connecting to scoop stretchers action as automatic cervical vertebra tractor. To improve the outcome, treatment of early cervical vertebra traction going to start since the first aid, on transport, waiting for examinations and operating for the patients of spine injury including cervical vertebra and upper thoracic vertebras. Methods∶ The heave matter use to be hang for cervical vertebra traction instead by couple of mechanical springs each gets through a couple of pulley wheels. The trestle connect to the scoop stretcher with a special conjunction. The special conjunction can be connected in different grooves to change the angle of traction. Results∶ Mimetic tests shows that 0.75kg of single force made by a distance of 15 cm pulled with the mechanical spring of ES-58, made by Fuzhou Hengsheng spring Co. Ltd. The practical force would be double, 1.5kg. Similar, distance of 17 cm for 2.0 kg of single spring force and 4.0 kg of practical force, 18 cm for 2.5 kg and 5.0 kg. Conclusion∶ The trestle of automatic cervical vertebra tractor is easy to be connect to and dismantle from scoop stretcher without damage to the intrinsic function of stretcher, and have a wildly purpose for not only medical aid but also disaster relief even for martial purpose.

Automatic cervical vertebra tractor; Trestle; Scoop stretchers

1672-8270(2015)08-0063-04

R197.39

A

陈新,男,(1967- ),本科学历，副主任医师，硕士生导师。福建省人民医院神经外科，从事中枢神经系统损伤的救治工作。

2014-10-15

①福建省人民医院神经外科 福建 福州 350004

②福建省人民医院手术室 福建 福州 350004

③福建省人民医院急诊科 福建 福州 350004

④福建省人民医院骨外科 福建 福州 350004

*通讯作者：chen-stone@163.com