定压兼定时报警桡动脉止血器的设计*

2017-06-21毛元红王健王珏葛赟陆丽邵蓉蓉翁卫群

中国医学装备 2017年6期

毛元红王健王珏葛赟陆丽邵蓉蓉翁卫群

定压兼定时报警桡动脉止血器的设计*

毛元红①王健②王珏③葛赟③陆丽③邵蓉蓉③翁卫群④*

目的：设计定压兼定时报警桡动脉止血器，经桡动脉行冠状动脉诊疗术后对桡动脉穿刺点进行定压、定时压迫止血。方法：采用振荡法测量血压，通过建立收缩压、舒张压、平均压与袖套压力波关系来判别血压。压力传感器采集到的脉搏信号经放大器、信号调理器，得到放大的脉搏振荡信号，送到单片机得到血压值。单片机控制气泵使止血带迅速充气至被测者收缩压以上(约30 mmHg)，之后单片机通过1路A/D采集止血带的气压，并根据止血带内气压下降的速度来控制排气阀排气，使止血带内匀速降压(3～5 mmHg/s)；止血带的压力为动脉的平均压，单片机控制使止血带保持此压力，并通过触控屏输入患者相关参数计算出压力保持时间，此时间即为桡动脉穿刺点所需压迫的时间。报警系统到达设定的时间，自动降压、报警。结果：该装置可根据个体的血压值、出凝血时间及术中使用抗凝药物的半衰期，设定桡动脉穿刺点压迫所需的压力和时间，时间至预设的时分自动报警，提醒及时解除穿刺点的局部压迫，实现对桡动脉穿刺点进行有效的压迫和止血。结论：定压兼定时报警桡动脉止血器可控制定压、定时，有效对桡动脉穿刺点进行压迫止血；使患者舒适、安全，提高工作效率，具有临床实用性。

桡动脉压迫止血器；穿刺点止血；止血压力；止血时间；报警

经皮冠状动脉介入术(percutaneous transluminal coronary intervention，PCI)自1977年开展以来，不断有新的证据表明其获益性，目前已成为最广泛和最主要的冠心病治疗手段之一[1-2]。进行冠状动脉介入治疗一般有经股动脉穿刺[3]和经桡动脉穿刺[4]两种途径，与经股动脉穿刺比较，经桡动脉穿刺具有创伤小、局部包扎方便、并发症少、患者痛苦小以及住院时间缩短和住院费用减低等优点，已在临床广泛应用[5-7]。桡动脉穿刺点止血是桡动脉介入诊疗术的重要环节，与患者手术预后直接相关[8-10]。术后桡动脉穿刺点的压迫止血常用弹力绷带对穿刺点进行局部加压包扎止血和使用专用桡动脉止血器对穿刺点进行局部压迫止血两种方法。操作者多凭经验来确定弹力绷带包扎的松紧程度、桡动脉止血器对穿刺点进行局部压迫力度，因此存在很大的缺陷，如加压压力过大，影响肢体的血液循环、造成患者的肢体肿胀、麻木及疼痛，出现皮肤破损、前臂血肿以及骨筋膜综合征等并发症的发生，严重者甚至造成术侧肢体血管的闭塞，增加了术后并发症的风险[11-13]。如加压压力过低，达不到止血的目的，可能造成穿刺处出血、血肿及假性动脉瘤等。为解决这一难题，本研究设计定压兼定时报警桡动脉止血器，根据患者个体的血压数值，设定桡动脉穿刺点压迫所需的压力，提高动脉穿刺点压迫止血的效果，并可根据患者的出血和凝血时间、手术中使用抗凝药物的半衰期，设定桡动脉穿刺点所需压迫的时间，当到达所设定的时间时自动报警，提醒医务人员及时解除桡动脉局部压迫。定压兼定时报警桡动脉止血器经临床使用证明，该装置安全、简便且有效。

1 定压兼定时报警桡动脉止血器设计原理

测定患者血压后计算机根据测得的血压值计算出平均值，此平均值即为穿刺点压迫所需的压力，并根据从触控屏输入的患者出凝血时间、手术中使用抗凝药物的半衰期，自动设定桡动脉穿刺点所需压迫的时间，系统电原理如图1所示。

图1 系统电原理框图

1.1 工作原理

采用振荡法来测量患者血压值。振荡法是根据袖带在减压过程中，其压力振荡波的振幅变化由包络线来判定血压，当袖带压力振荡波的振幅最大时，袖带的压力为动脉的平均压，动脉的收缩压对应于振幅包络线的第一个拐点，舒张压对应于包络线的第二个拐点。

压力血管壁搏动产生示波波，其血管壁搏动的最大值处Um对应的压力值Pm即为动脉平均压，振荡波压力脉搏包迹如图2所示。

图2 振荡波压力脉搏包迹图

示波法的原理是由于在慢速放气过程中袖带阻断动脉血流，使得血管壁搏动产生示波波，示波法通过检测该振荡波的包迹，并且利用包迹与动脉血压之间的固有关系来达到测量血压的目的。利用示波法可准确测量动脉平均压，通过算法可以得到收缩压、舒张压以及相关的参数值。示波法的工作过程是先用袖带阻断动脉血流，然后在放气过程中检测袖带内的气体压力示波波。

1.2 电路工作原理

TL084-4B构成40 Hz二阶低通巴特沃思滤波器，运放接成跟随器，放大倍数为1，信号由运放同相端输入，接成压控电压型(VCVS)滤波器。C6和R10又构成了0.4 Hz一阶高通滤波器，TL084-4C构成反相放大器。TL084-4D构成加法器，用来对脉搏信号进行相位和基线的调整，电路采取反相放大接法，增益为40倍，得到放大的脉搏振荡信号，即血压交流成分作为脉搏波信号送到单片机P1.1(ADCl)端进行处理。

本研究设计的血器测量信号为2路，压力传感器的信号首先进行放大处理之后放大送AD0，作为静态血压信号；隔除直流后即为交流脉动信号，经再次放大送AD1，作为脉搏波信号。压力传感器前置放大器电路和脉搏处理电路如图3、图4所示。

图3 压力传感器前置放大器电路图

图4 脉搏处理电路图

2 定压兼定时报警桡动脉止血器工作流程

止血器接通电源后完成系统的初始化工作→单片机开始给气泵供电，使止血带迅速充气至被测者收缩压以上约30 mmHg左右→单片机通过一路A/D开始采集止血带的气压，并根据止血带内气压下降的速度来控制排气阀排气，使止血带内匀速降压(3～5 mmHg/s)。另外一路A/D开始采集经过隔直的脉搏波→当脉搏波的振幅最大时，止血带的压力为动脉的平均压→单片机控制使止血带保持此压力，并根据触控屏的输入计算出压力保持时间，此时间即为桡动脉穿刺点所需压迫的时间。

3 结论

使用定压兼定时报警桡动脉止血器止血，可根据患者个体的血压数值，设定桡动脉穿刺点的压迫所需的压力，并根据患者的出凝血时间、手术中使用抗凝药物的半衰期，设定桡动脉穿刺点所需压迫的时间，提高动脉穿刺点压迫止血的效果，到达所设定的时间时自动报警，提醒医务人员及时解除桡动脉局部压迫。定压兼定时报警桡动脉止血器止血可提高患者的舒适度，避免压力过高和过低所造成的并发症，提高就医安全性。同时，使桡动脉止血操作变得简单、有据可依且容易操作，提高医务人员的工作效率，节省劳力，切实解决了困扰临床多年的难题，具有较高的临床使用和推广价值。

参考文献

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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

毛元红,女,(1971- ),硕士研究生，副主任护师。南通市第一人民医院急诊，从事临床护理和护理管理工作。

2016-12-09

江苏省南通市科技项目(MS22015076)“定压兼定时报警桡动脉止血器的研发应用”

*专利：国家实用新型专利(201720013776.6)

①南通市第一人民医院急诊科江苏南通 226001

②南通市第一人民医院设备科江苏南通 226001

③南通市第一人民医院心血管内科江苏南通 226001