燕山大學(xué) （河北 秦皇島 066000）

內(nèi)容提要：將新冠肺炎臨床救治過程中所涉及到主要醫(yī)療器械按照重癥監(jiān)護(hù)治療、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、臨床檢驗、清洗消毒四個方面進(jìn)行分類，重點從無創(chuàng)呼吸機、體外膜肺氧合機、超聲掃描儀、數(shù)字X射線機DR、自動生化分析儀、尿液分析儀、過氧化氫低溫等離子滅菌器、全自動清洗消毒機等醫(yī)療器械的歷史發(fā)展、現(xiàn)狀分析和趨向預(yù)測三個方面進(jìn)行綜述，以期為相關(guān)人員提供參考。

新型冠狀病毒肺炎（簡稱，新冠肺炎，2019 Novel Coronavirus Disease，COVID-19）。本文參考中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會推薦的新冠肺炎疫情防治使用的主要醫(yī)療器械目錄，將器械按照重癥監(jiān)護(hù)治療、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、臨床檢驗、清洗消毒四個方面進(jìn)行分類，從歷史發(fā)展、現(xiàn)狀分析和趨向預(yù)測對部分常用器械展開論述。

1.重癥監(jiān)護(hù)治療

新冠肺炎疫情救治中重癥監(jiān)護(hù)治療方面的醫(yī)療器械包括無創(chuàng)呼吸機、有創(chuàng)呼吸機、體外膜肺氧合機、經(jīng)鼻高流量氧療儀、除顫儀、患者監(jiān)護(hù)儀、注射泵、腸內(nèi)營養(yǎng)泵、床旁血濾機、血氣分析儀等。其中較典型的有無創(chuàng)呼吸機和體外膜肺氧合機。

1.1 無創(chuàng)呼吸機

無創(chuàng)呼吸機主要有持續(xù)氣道正壓通氣（CPAP）和雙水平氣道正壓通氣（BiPAP）兩類工作模式，多用于急診和治療慢性阻塞性肺疾病，但在急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）的治療方面效果并不顯著。ARDS患者治療大多采用BiPAP通氣模式，大量研究表明雖然高水平的呼氣末正壓對ARDS患者有一定的療效，但持續(xù)作用會造成肺部二次損傷[1]。為改善無創(chuàng)呼吸機治療方法，新的呼吸機模式在不斷發(fā)展。

1.1.1 DPAP通氣模式

基于BiPAP通氣模式創(chuàng)新性提出的一種安全性更高的變壓無創(chuàng)通氣方法。在DPAP通氣模式下，氣道壓會根據(jù)設(shè)定的持續(xù)時間做周期性變換。通過分析實驗情況和臨床應(yīng)用的相關(guān)性可以得出DPAP通氣模式是切實可行的，可用于治療急性呼吸窘迫綜合征的結(jié)論，為實現(xiàn)該病癥的有效治療提供了一種新的參考[2]。

1.1.2 適應(yīng)性支持通氣模式

利用計算機實現(xiàn)精準(zhǔn)的計算及智能化調(diào)節(jié)，通過閉環(huán)模式來提高患者的呼吸效率[3]。能夠根據(jù)患者的呼吸狀況自動選擇適當(dāng)?shù)闹С帜Ｊ?，并根?jù)自主呼吸的頻率自動調(diào)整壓力支持，為撤機時間提供參考，最大程度的保證患者在治療過程中的舒適度[4]。

呼吸機技術(shù)將朝著通氣效果更好，提高微機化程度，完善監(jiān)護(hù)和自主調(diào)節(jié)等功能方向發(fā)展，改善患者的舒適度，提高安全性，減少臨床醫(yī)生的干預(yù)次數(shù)，提高護(hù)理效率[5]。

1.2 體外膜肺氧合機

體外膜肺氧合機（ECMO）本質(zhì)是一種人工心肺機，能夠暫時代替患者的心肺功能，維持患者的生命，為醫(yī)護(hù)人員爭取更多的救護(hù)時間，提高存活率[6]。近年來ECMO在心血管外科領(lǐng)域的有效性和接受度不斷提高，未來的應(yīng)用面也將不斷擴大，預(yù)計今后的ECMO將以簡化操作，提高安全性為基礎(chǔ)，向更加小型化，更加接近生理和多種技術(shù)雜交的方向發(fā)展[7]。

2.醫(yī)學(xué)影像學(xué)

新冠肺炎疫情救治中醫(yī)學(xué)影像學(xué)方面的醫(yī)療器械包括超聲掃描儀、便攜式床旁超聲儀、X射線CT、數(shù)字X射線機DR、移動數(shù)字X射線機DR等。其中較典型的有超聲掃描儀和數(shù)字X射線機DR。

2.1 超聲掃描儀

超聲檢測具有安全性好、靈敏度高以及實時成像等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于疾病的檢測和治療。計算機技術(shù)以及人工智能領(lǐng)域的飛速發(fā)展，對超聲掃描儀器提出了更高的要求。

2.1.1 超聲掃描儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

用虛擬儀器前面板代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器面板，通過信號處理模塊對信號進(jìn)行一系列的處理，實現(xiàn)儀器控制和信號采集處理一體化，提高超聲檢測裝置的工作效率[8]。

2.1.2 便攜式超聲掃描儀

通過連接手機、平板電腦等智能設(shè)備，隨時顯示掃描的圖像，利用這些智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，可以更方便地實現(xiàn)圖像傳輸及遠(yuǎn)程診斷[9]。尤其在醫(yī)療救援方面，能夠在惡劣的救援環(huán)境下，及時快速地獲取傷情信息，并開展無創(chuàng)性介入治療，提高傷員的存活率[10]。

超聲掃描儀未來發(fā)展將主要在優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，改善工作流程；集成人工智能，簡化操作；實時三維超聲，更加直觀便于診斷；新的超聲可視方法，檢查細(xì)微結(jié)構(gòu)等方向[11]。

2.2 數(shù)字X射線機DR

DR成像系統(tǒng)在傳統(tǒng)X射線機的基礎(chǔ)上，利用計算機技術(shù)將所得影像數(shù)字化處理后重建，具有圖像分辨率高、實時成像、在影像處理中幾乎不損失影像質(zhì)量和成像速度快等優(yōu)點[12]。目前X射線機正朝著集成化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的方向發(fā)展，圖像分辨率、安全性、成像速度以及靈敏度的提高成為現(xiàn)代X射線技術(shù)的研究熱點[13]。

3.臨床檢驗

新冠肺炎疫情救治中臨床檢驗方面的醫(yī)療器械包括自動生化分析儀、血細(xì)胞分析儀、熒光定量PCR儀、尿液分析儀、微生物鑒定與藥敏儀、血培養(yǎng)儀、全自動血凝儀等，其中較典型的有自動生化分析儀和尿液分析儀。

3.1 自動生化分析儀

自動生化分析儀能夠為臨床醫(yī)務(wù)人員提供患者血常規(guī)、肝功能、腎功能等項目的檢驗指標(biāo)，在疾病的診斷、治療、預(yù)后及預(yù)防方面發(fā)揮著重要作用[14]。自動生化分析儀在結(jié)構(gòu)設(shè)計、新功能開發(fā)和新技術(shù)應(yīng)用等方面有較大潛力，自動清洗、自動識別條形碼和自動管理等智能化功能將迅速發(fā)展。

3.2 尿液分析儀

尿常規(guī)檢測對多種疾病的診斷、療效觀察，預(yù)后評估以及人群健康保健都有重要價值。為了增加測試項目的種類，提高檢測精度，越來越多的新技術(shù)逐步應(yīng)用到尿液分析儀中[15,16]。

3.2.1 CCD光學(xué)系統(tǒng)

通過二次分解尿試紙條各試劑塊的反射信號，獲得大量色素數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)靈敏度和結(jié)果精確度上有明顯優(yōu)勢。

3.2.2 CIS光學(xué)檢測技術(shù)

系統(tǒng)性能更加穩(wěn)定，不易受外界影響。將尿試紙條處理問題轉(zhuǎn)化成圖像處理，解決了光學(xué)信號的均勻性問題，同時也提高了測試速度。

3.2.3 全自動尿液分析流水線

尿液分析儀和尿有形成分分析儀通過電子計算機技術(shù)實現(xiàn)有機結(jié)合，對不正常數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和二次審查確認(rèn)，還包括實時在線網(wǎng)上質(zhì)控服務(wù)，可以及時驗證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

尿液分析儀未來發(fā)展契機包括逐步實現(xiàn)自動化、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化，建立自動審核和診斷的平臺，形成流水線工作模式，滿足臨床檢驗對儀器的要求[17]。

4.清洗消毒

新冠肺炎疫情救治中清洗消毒方面的醫(yī)療器械包括過氧化氫低溫等離子滅菌器、壓力蒸汽高壓滅菌器、超聲波清洗消毒機、全自動清洗消毒機等，其中較典型的有過氧化氫低溫等離子滅菌器和全自動清洗消毒機。

4.1 過氧化氫低溫等離子滅菌器

隨著微創(chuàng)手術(shù)和腔鏡手術(shù)的大量開展，精密醫(yī)療器械有了愈加廣泛的使用，但是受耐熱性、耐濕性差的限制，在器械滅菌方面有著較高要求，過氧化氫低溫等離子滅菌技術(shù)由于其獨特的工作機制，能夠做到以低于50°C的溫度環(huán)?？焖俚貙崿F(xiàn)滅菌功能，大量應(yīng)用于精密醫(yī)療儀器滅菌。

過氧化氫低溫等離子滅菌是由氧化氫氣體滅菌與低溫等離子體滅菌有機結(jié)合形成的一種更優(yōu)的滅菌方式，與傳統(tǒng)滅菌方法相比，過氧化氫等離子低溫滅菌后的器械細(xì)菌殘留率更低，保存有效時間更長，器械損傷情況甚少，在滅菌效果和醫(yī)護(hù)人員安全性方面優(yōu)勢顯著[18]。

4.2 全自動清洗消毒機

采用更加高速高效的清洗消毒方法是保證醫(yī)療器械清洗消毒質(zhì)量與合格滅菌率的必然要求，因此全自動清洗消毒機開始得到廣泛使用。全自動清洗消毒器清洗方式操作步驟少，可一次性清洗大量醫(yī)療器械，但是對于精密醫(yī)療器械的清洗效果并不理想。因此，提高全自動清洗消毒器對于精密醫(yī)療器械尤其是細(xì)節(jié)部位的清洗和滅菌效果是未來發(fā)展的主要趨勢。

5.展望

現(xiàn)代醫(yī)療器械是產(chǎn)品聚集和融入了大量現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成就的結(jié)晶，是醫(yī)工結(jié)合的高新技術(shù)產(chǎn)物，其基本特征是計算機化和數(shù)字化。在未來，我國醫(yī)療器械技術(shù)發(fā)展趨勢及狀況包括人工智能、大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，醫(yī)療器械更加數(shù)字化信息化；大型醫(yī)療器械中高檔產(chǎn)品逐漸向中低檔產(chǎn)品轉(zhuǎn)移，以減輕就醫(yī)人群負(fù)擔(dān)；家庭健康監(jiān)測成為研究新熱點，近幾年醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新亮點為發(fā)展新型的、小型化、高精度和便攜化的醫(yī)療器械產(chǎn)品。

新冠肺炎防治過程中，從病毒篩選檢測到呼吸支持再到重癥監(jiān)護(hù)，醫(yī)療器械作為一線醫(yī)護(hù)人員的輔助工具，為打贏這場戰(zhàn)疫提供了強有力的保障，讓人們更為深刻地感受到醫(yī)療器械的重要作用。在未來，醫(yī)療器械技術(shù)將不斷融合新技術(shù)新手段，飛速發(fā)展。