陳 新 張傳玲 吳 暉 林信民 石樹培 王偉功

一種可連接急救擔(dān)架的自動頸椎牽引支架的設(shè)計

陳 新①*張傳玲②吳 暉③林信民④石樹培④王偉功①

目的：設(shè)計一種能與在用的鏟式擔(dān)架進(jìn)行簡易連接的頸椎牽引支架，使頸椎及上段胸椎損傷的患者在院前急救、轉(zhuǎn)運(yùn)、入院檢查以及術(shù)前準(zhǔn)備階段均能獲得早期、持續(xù)及自動的頸椎牽引，實現(xiàn)治療前頸椎牽引，以改善預(yù)后。方法：①采用組合滑輪與彈簧繩鉤代替普通牽引所使用的重錘；②通過對接式齒輪連接塊，可將牽引支架固定在擔(dān)架上；③調(diào)整連接塊上的齒輪狀卡槽，以改變牽引的方向。結(jié)果：牽引力預(yù)實驗使用ES-58拉伸彈簧系列，彈簧繩鉤掛15 cm距離可產(chǎn)生0.75 kg牽引力，雙側(cè)共1.5 kg牽引力；17 cm距離雙側(cè)可產(chǎn)生4.0 kg牽引力；18 cm距離雙側(cè)可產(chǎn)生5.0 kg牽引力。結(jié)論：此裝置拆卸簡便，不影響擔(dān)架在其他場合的使用，除常規(guī)醫(yī)療救護(hù)外，尤其適用于應(yīng)急救災(zāi)與軍事醫(yī)學(xué)救治。

自動頸椎牽引器；支架；鏟式擔(dān)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，頸椎損傷及各類脊柱損傷的發(fā)生率呈不斷上升的趨勢[1]。而在各型脊髓損傷中，二次損傷的后果與危害不容忽視，其往往是由于不當(dāng)?shù)默F(xiàn)場急救與傷員轉(zhuǎn)運(yùn)和搬動所造成[2-3]。早期的治療無疑有益于預(yù)后，然而在現(xiàn)有醫(yī)療體系下救治環(huán)節(jié)通常需要經(jīng)過：①現(xiàn)場環(huán)節(jié)，傷害現(xiàn)場初步檢查與救治；②轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，將傷員轉(zhuǎn)運(yùn)到醫(yī)院；③檢查環(huán)節(jié)，將傷員送往影像科檢查；④治療環(huán)節(jié)，決定保守治療者被送入病區(qū)，決定手術(shù)者被送入手術(shù)準(zhǔn)備室和手術(shù)室，從受傷到治療需花費(fèi)許多時間[4-5]。

對于頸椎損傷的診斷與治療，許多學(xué)者做過有益的研究[6-9]。顱骨牽引是頸椎損傷與部分上段胸椎損傷保守治療的常規(guī)之一，而手術(shù)治療其術(shù)前準(zhǔn)備階段也需常規(guī)進(jìn)行[10-13]。由于顱骨牽引對環(huán)境、設(shè)施與技術(shù)方面有具體要求，且只能在醫(yī)院內(nèi)由專業(yè)團(tuán)隊開展，因此對患者的醫(yī)療救治不能夠在第一時間進(jìn)入醫(yī)療救援現(xiàn)場[14]。為此，本研究設(shè)計出自動頸椎牽引支架裝置，該裝置針對避免二次損傷與盡早開始牽引治療這兩個關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)計而成，除頸椎損傷患者外還適用于部分上段胸椎損傷[14-15]。

1 自動頸椎牽引支架工作原理與設(shè)計

1.1 牽引裝置工作原理

頸椎牽引是頸椎骨折、脫位等損傷以及頸椎病的常用治療手段，臨床上通過Glisson氏帶牽引與Crutchfieid顱骨牽引弓是最常用的方法[14-15]。Glisson氏帶牽引常用于頸椎病的治療，可取坐位也可取臥位，患者均較舒適；顱骨牽引主要用于頸椎骨折、脫位或上胸段骨折及脫位的早期治療，手術(shù)中也常需要施行，通過螺釘將牽引弓固定在顱骨骨板上，不易滑脫但患者感覺較為痛苦(如圖1所示)[7-8]。

圖1 坐式與臥式Glisson氏帶牽引示意圖

1.2 牽引裝置設(shè)計

(1)通過重錘產(chǎn)生牽引力只適合于室內(nèi)，在救護(hù)車等情況則多有不便。因此，設(shè)計一種“彈簧繩鉤-轉(zhuǎn)換滑輪組合”裝置，使用帶鉤的彈簧繩通過組合轉(zhuǎn)換滑輪繞行牽引支架至鏟式擔(dān)架的兩側(cè)邊桿，鉤住邊桿上預(yù)置的小孔，即可取代重錘實現(xiàn)平臥位無懸錘式頸椎牽引，而且在患者轉(zhuǎn)運(yùn)途中即可開始進(jìn)行牽引(如圖2所示)。

圖2 彈簧繩鉤替代普通重錘牽引的力學(xué)原理示意圖

(2)由于上段頸椎與下端頸椎(及上段胸椎)的牽引角度有所不同，預(yù)設(shè)不同顏色的彈簧鉤繩來選擇所需要的不同牽引力，也可在架邊桿上預(yù)留出多個小孔，左右側(cè)分別僅使用一根彈簧繩鉤，通過鉤掛距離的變化產(chǎn)生不同的拉力(牽引力)(如圖3所示)[8]。

圖3 不同平面頸椎損傷的合理牽引角度示意圖

(3)設(shè)計一種“對接式齒輪連接塊”來調(diào)節(jié)牽引支架的俯仰角度的變換(如圖4所示)。

圖4 對接式齒輪連接塊結(jié)構(gòu)及剖面示意圖

為了防止進(jìn)行牽引后患者滑向頭側(cè)，在擔(dān)架上安裝可調(diào)節(jié)式Y(jié)字型約束帶，分別繞過患者的雙肩進(jìn)行固定(如圖5所示)。

2 自動頸椎牽引支架預(yù)實驗數(shù)據(jù)與操作方法

2.1 實驗數(shù)據(jù)

使用福州市恒晟彈簧有限公司生產(chǎn)的ES-58拉伸彈簧系列連接蠟繩，彈簧繩鉤掛15 cm距離可產(chǎn)生0.75 kg牽引力，雙側(cè)共1.5 kg牽引力；17 cm距離雙側(cè)可產(chǎn)生4.0 kg牽引力；18 cm距離雙側(cè)可產(chǎn)生5.0 kg牽引力。

2.2 操作方法

(1)對疑有頸椎(以及上段胸椎)損傷的傷員，由3名救護(hù)人員位于患者的同側(cè)，同時將患者水平抬起平放在急救擔(dān)架上，期間最好有專人扶持患者頭部使之保持正中位并適當(dāng)軸向牽引。為患者系好Glission氏牽引帶并調(diào)整至松緊及長度適宜；將Y形約束帶繞過患者雙肩、系緊并妥善固定。

圖5 擔(dān)架安裝可調(diào)節(jié)式交叉約束帶示意圖

(2)通過“對接式齒輪連接塊”將牽引支架連接、固定在擔(dān)架上。對于疑為上段頸椎損傷者，支架平面與水平面呈15o～30o夾角；疑下段頸椎或上段胸椎者，支架平面與水平面呈-15o～-30o夾角。

(3)確定上述連接、固定均已妥當(dāng)后，根據(jù)所需要的牽引重量(初始牽引力量1.0～1.5 kg，后可逐步增加，最多應(yīng)≤20 kg)[7]。選擇彈簧繩鉤，一頭固定在托氏帶上、另一頭固定在擔(dān)架兩側(cè)的預(yù)設(shè)鉤槽上，即可開始持續(xù)牽引治療(此前負(fù)責(zé)保持患者頭部在中線位置并適度牽引的救助員可以松手)。開始牽引后可在患者顳部、頸部兩側(cè)分別放置固定物以防轉(zhuǎn)運(yùn)途中頭部左右擺動。

3 自動頸椎牽引支架制作要求與使用前景

3.1 制作要求

連接裝置建議使用鈦鋁合金，既能保證足夠的剛性硬度，又能減輕重量；約束帶可使用中等寬幅的帆布帶，按圖安裝活扣以便調(diào)節(jié)長度；彈簧繩的彈力需要預(yù)先精確測定后按標(biāo)準(zhǔn)制作，所能夠產(chǎn)生的拉力(牽引力)需要明確標(biāo)記，可用不同顏色標(biāo)記多根彈簧繩，或者是同一彈簧繩鉤掛不同的固定溝槽，每向遠(yuǎn)端延長一定距離，所產(chǎn)生的拉力上升1個單位級別(如鉤掛在第一格代表1 kg、第二格代表1.5 kg、第三格代表2.0 kg……類推)，制作固定溝槽十分簡單，僅需根據(jù)所需距離在現(xiàn)有擔(dān)架桿上鉆出小孔使彈簧鉤能夠鉤掛即可。

3.2 應(yīng)用前景

本研究所設(shè)計的牽引裝置可與急救擔(dān)架簡易相連接，操作簡易，一般的救護(hù)員即可完成；拆卸后不影響擔(dān)架的原本用途，因此，除了適用于急救醫(yī)療系統(tǒng)，尤其適用于野外救護(hù)、災(zāi)后應(yīng)急治療及軍事醫(yī)學(xué)救治。有許多學(xué)者已對頸椎牽引架和醫(yī)用擔(dān)架做過類似的嘗試，但均不夠簡便。該裝置可配備于各級醫(yī)院、各地區(qū)急救中心的救護(hù)擔(dān)架，還可作為各種戶外活動、野外探險的備用救護(hù)器材，并能與普通擔(dān)架鏈接，且投入少、其應(yīng)用前景廣闊[16-18]。

4 結(jié)語

脊柱損傷發(fā)病率隨著工業(yè)化進(jìn)程而持續(xù)上升，正確、有效地對患者進(jìn)行早期救治十分重要。本設(shè)計通過合理的力學(xué)轉(zhuǎn)換，克服了傳統(tǒng)牽引的笨拙而便于使用，為后期進(jìn)一步治療奠定了基礎(chǔ)，其臨床意義重大。

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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

陳新,男,(1967- ),本科學(xué)歷，副主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師。福建省人民醫(yī)院神經(jīng)外科，從事中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的救治工作。

2014-10-15

①福建省人民醫(yī)院神經(jīng)外科 福建 福州 350004

②福建省人民醫(yī)院手術(shù)室 福建 福州 350004

③福建省人民醫(yī)院急診科 福建 福州 350004

④福建省人民醫(yī)院骨外科 福建 福州 350004

*通訊作者：chen-stone@163.com