宋 斌，李 晨，施永周，董德胜，王 丹，廖金平

一种新型胸腔闭式引流套管针的设计

宋 斌，李 晨，施永周，董德胜，王 丹，廖金平

目的：设计一种新型的可进行胸腔闭式引流的套管针，满足战时或灾难中伤员救治的需要。方法：该装置由引流套管、引流套管前端的锥形切管、锥形切管内可伸缩保护头、固定部及固定部之间的弹性部组成。结果：应用该套管针行胸腔闭式引流术用时短（手术全过程仅需5 min左右），在床旁甚至急救现场、急救车上均可迅速完成操作，安全性高，对患者损伤小、并发症少、术后恢复快。结论：该设计克服了现有技术的不足，结构简单、便于携带、操作简便、安全可靠，能有效提高救治的时效性，值得临床推广应用。

胸腔闭式引流术；套管针；血气胸

0 引言

胸腔闭式引流术是胸部急危重症最常用的急救技术之一，因其有效地解决了胸部损伤造成的呼吸生理紊乱，在胸外科的发展中具有里程碑的意义[1]。该技术作为一种治疗手段应用于血胸、气胸、脓胸的引流及开胸术后，对于疾病的治疗起着十分重要的作用。特别对于张力性血气胸患者，快速有效的胸腔闭式引流术是挽救其生命的关键。但是传统的胸腔闭式引流术以及目前各种改良的胸腔闭式引流术穿刺中操作复杂，易损伤胸腔内脏器，携带不方便，在院前、院内急救中不易实施，更难以满足战时或灾难中伤员救治的需要。因此，研制一种便于携带、操作简单、快速高效、安全可靠的胸腔穿刺套管针，对有效提高此类患者的救治成功率具有非常重要的意义。

1 结构设计与功能

1.1 设计思路与实现

胸腔闭式引流装置是一种用于院前或院内急救，特别是在战时或者灾难等突发情况下对严重血气胸患者紧急实施胸腔闭式引流术的医疗器械。目前，国内外均缺乏用于前线及院外条件的穿刺置管器械，临床上现有的穿刺工具和方法由于体积大、操作复杂、功能单一而不适于现场及战时急救之需。为简化操作程序，提高操作的可行性、及时性和安全性，临床医生一直在进行探索和研究。国内有较多关于胸腔闭式引流装置的发明专利和文献报道[2-4]，而装置中的核心部件就是穿刺针的设计，有设计成C形的穿刺针，还有内置金属管芯穿刺针、设有导向槽筒状的穿刺刀等；也有借助于其他医疗器械来完成操作的，如腹腔镜穿刺鞘卡、一次性输血器、中心静脉导管、静脉输液器等[5-8]。这些穿刺针虽然简化了穿刺方法，使得胸腔闭式引流术更加简便易行，且提高了胸腔穿刺置管的可操作性，但其共同的不足是缺少有效的保护装置，在穿刺过程中仍存在损伤胸内脏器的可能。为进一步提高操作的安全性、实用性和有效性，通过借鉴目前临床上常用的带保护腹腔镜穿刺器内置穿刺刀、外带保护头的设计原理，设计出一种新型带保护胸腔闭式引流套管针，从而实现在穿刺过程中能有效穿透胸壁组织，并在进入胸腔失去胸壁组织的阻挡后，保护头能自动弹出保护穿刺器不刺伤胸腔内脏器，以达到提高穿刺安全性的目的。本装置为一次性材料制成，制作简单、携带方便，且操作简单、容易掌握，无需专科医生，基层医务人员只要经过简单培训便可掌握，单人即可完成，适合于平战两用，能有效提高血气胸患者的救治成功率。

1.2 材料与结构设计

一次性带保护胸腔闭式引流套管针由引流套管、引流套管前端的锥形切管、锥形切管内可伸缩保护头、固定部及固定部之间的弹性部组成（如图1、2所示）。穿刺套管针手持部和引流管阻挡部选用工程塑料制作，分别为圆柱形和圆盘状。穿刺针为合金材料制成，呈锥形，为螺纹状切割刀片，至头端呈针尖状，尾部则嵌入手持部前端，规格总长220 mm，直径7.0 mm。外套引流管以硅胶为原料，通过模具制备长200 mm、壁厚1.0 mm、内径8.0 mm的管腔。可伸缩保护头为实心，亦采用工程塑料制成，头端呈圆柱形，直径2.5 mm，长50 mm，底座直径4.0 mm，并由弹簧固定于针芯内的固定部，常态下保护头突出于锥形切管外12 mm。

图1 新型胸腔闭式引流套管针结构示意图

图2 新型胸腔闭式引流套管针立体示意图

1．3 特殊装置设计

1．3．1 穿刺刀片的设计

套管针的锥形切管上设有至少2个轴向开口。相邻2个轴向开口之间形成切割刀片，保证了切割刀片的结构强度，提高了切割穿刺效率。切割刀片外表面设有沿着周向延伸的螺纹，使得穿刺时更加快速，提高了成功率，减轻了患者的痛苦。

1．3．2 保护装置的设计

可伸缩保护头为圆柱体状，其前端设有球头，并伸出于锥形切管，后端设有防止保护头从锥形切管内脱离的环形限位板，其底部与弹簧连接，而弹簧的另一端则固定于套管内设计的固定板上。在穿刺过程中，保护头在经过胸壁组织时因遇有阻力而退入穿刺锥形管内，而当穿刺刀片进入胸腔后，保护头因阻力消失而弹出，避免了胸腔内脏器被穿刺刀片损伤，确保了操作的安全性。

（2）撰写技术指导原则规定“如果获得的证据仅仅支持用于较大人群的亚群（例如，疾病轻微的患者或特殊年龄组的患者）应予说明”。中国说明书没有这种描述，而美国说明书则有“轻、中度感染的患者”、“＞6月龄”、“＞2岁”的描述。

1．3．3 手持套管的设计

引流套管后端设有防止引流管从套管针上脱离的阻挡部，可防止套装在套管针上的引流管从其上脱离，确保引流管有效置入胸腔。

1．3．4 不可重复使用的设计

为防止套管针被二次利用，在引流套管或锥形切管内壁上固定有倾斜卡板（如锥形切管较长，可设置在锥形切管内）。而在可伸缩保护头上固定有位于倾斜卡板前端后方与之相配合的卡块；卡块前端为与水平面呈30～45°夹角的一倾斜面，后端为与水平面相垂直的竖直面。当可伸缩保护头向后移动对弹性部施加压力并被弹性部弹出后，倾斜卡板和卡块相配合阻止伸缩保护头再次向后移动，保证了套管针的一次性使用（如图1（b）所示）。

2 使用方法

当患者需要进行胸腔闭式引流时，先定位并常规消毒铺巾，局麻生效后，刀片切开皮肤及皮下组织约1 cm，然后将装有引流管的套管针垂直置于切口，利用锥形切管进行螺旋状穿刺。此时，可伸缩保护头因遇到组织的阻力而缩入锥形切管内，从而不影响锥形切割管的穿刺。而当锥形切管刺入胸腔时，可伸缩保护头因失去组织的阻挡而迅速弹出，防止胸腔内脏器被锥形切管刺伤，起到保护脏器的作用。同时将引流管送入胸腔2～3 cm后退出穿刺管芯，外接连接管并连接水封瓶或引流袋。最后，在皮肤上固定好胸腔引流管。在穿刺过程中如一次穿刺不理想时，只要缓慢退出套管针，控制好保护头的反弹力量，可实现重复多次穿刺直至穿刺成功。

3 应用效果

（1）穿刺套管针体积轻巧、便于携带、操作简单、容易掌握，急诊医师可单人独立完成。

（3）切口小，置管迅速，无需用血管钳分离组织，不损伤胸内脏器，较传统胸腔闭式引流术损伤小、痛苦轻、并发症少、安全性高，未发生肺组织继发性损伤及出血加重等并发症情况。

（4）因切口小，术后切口恢复更快，无感染，疤痕小。

4 讨论

创伤性血（气）胸是胸部创伤的严重并发症之一，是胸部创伤早期死亡的重要原因[9]。尤其在战时是造成士兵死亡的主要原因之一。由于病情凶险和处理不够及时，5%患者在尚未安置胸管前即迅速死亡。特别是张力性血（气）胸，因病情发展迅速，可迅速因呼吸、循环衰竭而死亡[10]。因此，如何在急诊救治中快速、安全、有效地完成胸腔闭式引流术是成功救治血（气）胸患者的关键[11]。目前，大部分血（气）胸患者都是通过早期快速胸腔闭式引流术而治愈或赢得进一步抢救时间的，其也为挽救张力性血（气）胸患者生命的关键措施。

目前，传统胸腔闭式引流术准备和操作时间长，对外科医生要求高，常需胸外科专业医生操作，且创伤较大，易损伤肋间神经血管，并发出血、皮下气肿、引流口渗液甚至感染等，因而不被医患双方广泛接受，也不宜在院前、战时实施。而其他使用各种套管针微创胸腔闭式引流术[12-13]、中心静脉导管微创胸腔闭式引流术[7]、硬膜外麻醉导管胸腔闭式引流术[14]、经腹腔镜Trocar穿刺置管胸腔闭式引流术等多种方法[5]也存在穿刺针锋利、无保护作用、极易损伤胸腔内脏器或引流效果差、使用成本高、携带不方便、不利于院前现场开展等缺点。因此，设计一种便于携带、方便展开、操作简单、安全有效的胸腔闭式引流套管针在胸部创伤早期救治中具有非常重要的意义，也是临床医生不断追求的目标。

新型一次性带保护胸腔闭式引流套管针的设计和应用正是立足于临床和战时急救所需，吸收各种方法的优点，在穿刺套管针内设有可伸缩保护头，避免了胸内脏器的损伤，有效克服了现有技术的不足，提高了操作的安全性。因其在胸部创伤救治中所具有的快速方便、微创省时、操作简单、安全有效等优点，对提高胸部创伤患者的救治成功率具有非常积极的作用，特别适合在平时院前急救及野战或灾难等突发事故的救援中使用，值得在临床上推广应用。

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（收稿：2014-02-20 修回：2014-10-05）

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Design of new thoracic closed drainage trocar

SONG Bin,LI Chen,SHI Yong-zhou,DONG De-sheng,WANG Dan,LIAO Jin-ping
(Emergency Department，the 98th Hospital of the PLA，Huzhou 313000，Zhejiang Province,China)

ObjectiveTo design a new type of disposable protected thoracic closed drainage trocar.MethodsThe trocar was composed of a drainage trocar,a tapered cutting tube in front of the trocar,a retractable protective mechanism in the cutting tube,fixation mechanisms and a elastic mechanism between them.ResultsThe trocar made the operation completed in 5 minutes with increased safety and decreased complications and injury to the patient.ConclusionThe trocar gains advantages over the traditional one,and thus is worth popularizing clinically.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（3）：41-43]

thoracic closed drainage;trocar;hemopneumothorax

R318.6；TH777

A

1003-8868（2015）03-0041-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.03.041

专 利：国家实用新型专利（ZL 201220745137.6）

宋 斌（1971—），男，主任，副主任医师，主要从事创伤急救临床方面的研究工作，E-mail：zlga2003@163.com。

313000浙江湖州，解放军98医院急诊科（宋 斌，李 晨，施永周，董德胜，王 丹，廖金平）

廖金平，E-mail：ljp989898@163.com