多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔臨床研究與應用

顏 方，郭 甦，陳曹陽，熊莉莉，皮 勇

(1 武漢市急救中心，武漢430022;2 湖北省中山醫院，湖北 武漢 430033)

0 引言

胸膜是一層薄的漿膜，有互相移行的內外兩層，內層包繞在肺的表面稱臟胸膜，外層位于胸壁的內面稱壁胸膜，兩層構成一潛在的腔隙稱胸膜腔，平時僅為一薄層漿液所分開，左右二胸膜腔是獨立的，故左右胸膜腔互不相通。胸膜腔內的壓力不論吸氣或呼氣時總是低于外界大氣壓，故稱負壓［1］。胸膜腔內為負壓，有利于肺的擴張，維持肺內結構的生理形態，利于氣體交換，幫助呼吸，有利于靜脈血與淋巴液回流。

如胸膜腔與大氣壓相通，則會發現肺向內萎縮。胸膜腔內壓等于肺內壓減去肺回縮壓，呼吸時胸膜腔的容積無増減，胸膜腔內壓力發生改變，胸膜腔內壓隨呼吸周期而變化，如大氣壓力為:101.08Kpa，則平靜吸氣末胸膜腔內壓為:－1.06Kpa，平靜呼氣末胸膜腔內壓為－0.27Kpa，用力呼吸時胸膜腔內壓的變化范圍増大。健康人群胸膜腔內壓隨呼吸而周期性變化，是一個物理過程［2－3］。

如罹患急慢性膿胸、結核性膿胸、胸膜間皮瘤、胸壁感染、胸壁先天性疾病、胸壁腫瘤、肺部疾患等疾病，則患者胸膜腔可受到嚴重損傷，一側或兩側的肺組織被壓縮［4］，患者呼吸困難，痛苦求生，嚴重威脅生命安全。

目前還沒有一種實用有效的在搶救治療患者胸膜腔損傷同時，恢復胸膜腔生理功能，恢復正常呼吸功能，對有呼吸功能障礙的慢性病患者也能改善肺功能的醫療裝備。

1 設計思路

本專利項目在于設計一種在大氣壓力亦即進氣壓力不變的情況下，空氣進入肺組織更順暢輕松進入肺泡完成氣體交換，實用有效的搶救治療患者胸膜腔損傷同時，恢復胸膜腔生理功能，恢復正常呼吸功能，對存在胸膜腔損傷所導致的肺組織壓縮呼吸功能障礙的功能治療，以及對呼吸功能障礙慢性病患者提供一種實用有效提高生存質量的醫療裝備。

2 結構設計

本設計解決其技術問題所釆用的技術方案是:3層體表胸膜腔，6條環形微彈力寬帶，1條皮扣帶，10根負壓管，1共用負壓源，5套體表胸膜腔負壓自動控制閥。

(1)3層體表胸膜腔，6條環形微彈力寬帶，1條皮扣帶，10根負壓管，1共用負壓源的結構。

第一層體表胸膜腔由人體體表與多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔內膜組成，形成基底腔隙，第二層體表胸膜腔由第二層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔與第二層體表胸膜腔后背正中縱向分隔分隔成左右2部分，第三層體表胸膜腔由第三層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔與第三層體表胸膜腔后背正中分隔分隔成左右2部分。6條環形微彈力寬帶分別位于多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔雙上臂部及游離緣，頸下部環形條圈部，前胸后背環形結構下端游離緣。1條皮扣帶位于前胸后背環形結構下端游離緣環形微彈力寬帶的下端。10條負壓管中，5條負壓管分別連接體表胸膜腔與體表胸膜腔負壓自動控制閥，另5條負壓管分別連接體表胸膜腔負壓自動控制閥與共用負壓源。

(2)體表胸膜腔負壓自動控制閥結構。

體表胸膜腔負壓自動控制閥由實時負壓指示表，設定負壓指示表，負壓范圍刻度表，負壓設定調節旋鈕，負壓自動控制閥電源與控制電路，負壓自動控制閥電源與控制電路開關組成。

圖1 多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔主視圖

圖2 多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔后視圖

圖3 多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔負壓自動控制閥方框圖

圖4 多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔右側縱剖視圖

圖5 多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔左側縱剖視圖

(3)設計附圖如圖1～圖5所示。圖中1.環形微彈力寬帶，2.負壓管，3.皮扣帶，4.第二層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔，5.第三層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔，6第二層體表胸膜腔后背正中縱向分隔，7.第三層體表胸膜腔后背正中縱向分隔，8.體表胸膜腔負壓自動控制閥，9.共用負壓源，10.實時負壓指示表，11.設定負壓指示表，12.負壓范圍刻度表，13.負壓設定調節旋鈕，14.負壓自動控制閥電源及控制電路，15.負壓自動控制閥電源及控制電路開關，16.第一層體表胸膜腔，17.左半部分第二層體表胸膜腔，18.左半部分第三層體表胸膜腔，19.人體體表，20.右半部分第二層體表胸膜腔，21.右半部分第三層體表胸膜腔，22.多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔內膜。

3 結構實施

參閱附圖1～5的形式，適用于具體的實施結構需要。

在附圖中，第一層體表胸膜腔 (16)由人體體表 (19)與多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔內膜(22)組成基底腔隙，第二層體表胸膜腔 (17，20)由第二層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔 (4)與第二層體表胸膜腔后背正中縱向分隔 (6)分隔成左右2部分，第三層體表胸膜腔 (18，21)由第三層體表胸膜腔前胸正中縱向分隔 (5)與第三層體表胸膜腔后背正中分隔 (7)分隔成左右2部分。6條環形微彈力寬帶 (1)分別位于多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔雙上臂部及游離緣，頸下部環形條圈，前胸后背環形結構下端游離緣。1條皮扣帶 (3)位于前胸后背環形結構下端游離緣環形微彈力寬帶 (1)的下端。10條負壓管 (2)中，5條負壓管分別連接體表胸膜腔與體表胸膜腔負壓自動控制閥 (8)，另5條負壓管分別連接體表胸膜腔負壓自動控制閥 (8)與共用負壓源 (9)。體表胸膜腔負壓自動控制閥 (8)由實時負壓指示表(10)，設定負壓指示表 (11)，負壓范圍刻度表(12)，負壓設定調節旋鈕 (13)，負壓自動控制閥電源與控制電路 (14)，負壓自動控制閥電源與控制電路開關 (15)組成。

4 操作方法

當患者胸膜腔因病出現損傷或粘連使胸膜腔變小時，會使肺組織受壓甚至肺不張;多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔釆用對人體無毒，柔軟貼膚，密封輕質耐壓材料，與人體胸膜腔的結相似，分為左右兩側，依病情使用一側或兩側體表胸膜腔，使用時套穿于患者體表，最內層的多層—階梯負壓體表胸膜腔內膜貼于人體體表皮膚上，周邊游離緣以環形微彈性寬帶緊貼于皮膚上，封閉邊緣，形成第一層體表胸膜腔，第一層體表胸膜腔內引出一負壓管，形成基底腔隙，圍繞在體表前胸后背。其上兩層胸膜腔也圍繞在體表前胸后背部位，其上兩層胸膜腔在前胸正中各有一縱向分隔，在后背正中也各有一縱向分隔，將其上兩層胸膜腔分隔成左右兩部分，毎一部分各層體表胸膜腔皆引出一根負壓管，在本實用新型下端的環形游離緣上，除環形微彈性寬帶外，另附加一皮扣帶，以更好的封閉環形游離緣。將各腔負壓管連接到體表胸膜腔負壓自動控制閥及將胸膜腔負壓自動控制閥與負壓源之間的負壓管連接好，調節體表胸膜腔左右部分各層的負壓自動控制閥，設定第一層體表胸膜腔及第二第三層體表胸膜腔的負壓值，開啟裝備，負壓值依次升高，形成階梯負壓，使負壓順序傳遞，各層體表胸膜腔均緊貼體表方向，與人體胸廓運動一體聯動。當設定負壓值發生變化時，體表胸膜腔左右部分各層的負壓自動控制閥自動開啟調節，保持左右部分各層體表胸膜腔設定工作負壓穩定。

5 討論

當人體吸氣時，由于體表胸膜腔各層階梯負壓的作用，使肺組織張開，空氣順暢進入肺泡完成氣體交換，由于呼吸運動，人體胸廓對體表胸膜腔有擴張與回縮的作用，與生理情況一樣，體表胸膜腔內的壓力值也會周期性變化，是一個物理過程。由于是多層腔隙階梯負壓的協同作用，會更有利于肺組織的擴張，在大氣壓力亦即進氣壓力不變的情況下，空氣進入肺組織更順暢輕松，可以補償人體胸膜腔因病損帶來的功能障礙。

多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔可單側使用，也可雙側使用，既可單層使用，也可多層使用，根據患者病情需要調節適當的負壓值。如果不是使用全部體表胸膜腔，可將閑置體表胸膜腔的負壓管從負壓自動控制閥上取下與大氣相通。

多層腔隙階梯負壓體表胸膜腔在實際制作中可按臨床需要増減體表胸膜腔的層數。

［1］葉任高，陸再英.內科學 ［M］.第6版.北京:人民衛生出版社，2005:104－115.

［2］王樹人.病理生理學 ［M］.北京:科學出版社，2001，187－198.

［3］楊惠玲.高級病理生理學［M］.北京:科學出版社，2000，311－329.

［4］朱元鈺，陳文彬.呼吸病學 ［M］.北京:人民衛生出版社，2003，877－891.