郜路明 梁晉 馬寶峰 太原學院 （山西 太原 030000）

內(nèi)容提要： 靜脈輸液是現(xiàn)今最常用的醫(yī)療治療手段，保障輸液療效和安全是一項重要任務。簡要概括國內(nèi)外靜脈輸液現(xiàn)狀以及存在的安全隱患，分別從人體內(nèi)靜脈瓣生理作用、靜脈瓣式輸液管仿生設計兩方面分析，總結(jié)并展望靜脈瓣式輸液管仿生設計在靜脈輸液領域的應用前景。結(jié)果顯示，依托仿生靜脈瓣阻流原理設計一種成本低廉且能有效防止血液逆流的一次性輸液裝置。

靜脈輸液技術真正運用臨床至今只有百余年的歷史，因其方法直接簡單、見效快，已成為當今臨床最常用的技術手段之一。靜脈輸液過程中，若輸液管內(nèi)藥液流空，患者血液回流輸液管內(nèi)，則會對患者造成嚴重傷害。目前，對血液防止回流的能力還處于較低水平，本文依托靜脈瓣阻流原理設計仿生靜脈瓣輸液管部件與輸液軟管連接，研究防止血液回流情況，以利于緩解醫(yī)護工作壓力以及保障患者的安全，且此裝置構(gòu)造簡單，經(jīng)濟投入低，利用價值極高[1]。

1.研究現(xiàn)狀

1.1 靜脈注射現(xiàn)狀

1.1.1 廣泛使用的一次性輸液管

一次性輸液器是醫(yī)院里面一種最常見的醫(yī)療耗材之一，一般由靜脈針或注射針、針頭護帽、輸液軟管、藥液過濾器、流速調(diào)節(jié)器、滴壺、瓶塞穿刺器、空氣過濾器等8個部分連接組成。其工作原理是在大氣壓力作用下，瓶內(nèi)液體順著較細的輸液軟管流入滴斗，當?shù)味返乃鶋毫Υ笥陟o脈壓時，瓶內(nèi)的液體順著軟管流入靜脈。與一次性使用靜脈輸液針配套使用，主要用于臨床重力式輸液。如圖1所示。

圖1 .一次性輸液器

1.1.2 國內(nèi)與國外發(fā)達國家靜脈注射現(xiàn)狀對比

國外發(fā)達國家靜脈注射技術成型早，表現(xiàn)更加成熟，國內(nèi)外靜脈注射發(fā)展現(xiàn)狀也有較大差異，國內(nèi)與發(fā)達國家靜脈注射現(xiàn)狀對比見表1[2]。

表1 .國內(nèi)與國外發(fā)達國家靜脈注射現(xiàn)狀對比

目前，國外發(fā)達國家靜脈注射機構(gòu)以美國靜脈輸液協(xié)會為例，國內(nèi)的靜脈注射機構(gòu)是靜脈注射委員會。相比之下，國外發(fā)達國家對于操作者的要求比較嚴格，要求護士必須戴手套，在國內(nèi)進行靜脈注射的護士較少戴手套；其次，國外發(fā)達國家在整個治療過程中更為關注的是保護患者和醫(yī)務人員，而在國內(nèi)限于社會經(jīng)濟發(fā)展階段，比較注重經(jīng)濟性，安全質(zhì)量意識仍有待提高；在對于注射器的選擇方面，國外發(fā)達國家醫(yī)護人員會更有針對性地選擇輸液工具，國內(nèi)較少會進行針對性選擇[3]。

1.1.3 靜脈注射所面臨的問題

靜脈輸液是現(xiàn)今臨床最常用的技術手段之一，同時一次性輸液管的使用量不斷增長。在臨床輸液過程中由于各種原因會出現(xiàn)輸液管內(nèi)壓力變小的情況，導致靜脈血液回流到輸液管內(nèi)，從而導致醫(yī)療事故的發(fā)生，危及患者生命安全，但是廣泛使用的一次性輸液管并不具備防止血液倒流的功能。

1.2 輸液時血液倒流原因分析

1.2.1 護士因素

護士缺乏主動巡視意識。靜脈輸液全程需要醫(yī)護人員監(jiān)護，及時巡視查看，詢問患者情況，靜脈輸液巡視不及時會使患者血液倒流的風險大大增加。而靜脈輸液巡視不及時的主要原因之一是護士因素，而其主導因素是缺乏主動巡視意識。其原因包括一些護士從事護理工作思想相對不穩(wěn)定，對自己的期望不高；對于患者可能發(fā)生的風險認知與反應能力相對較低，且無法對輸液瓶內(nèi)時間進行大概的把握和預測，進而不能有效避免事故的發(fā)生[4]。

護士物質(zhì)待遇低，心理不平衡。大多數(shù)醫(yī)院科室的護士是低年資護士，相對低下的薪資待遇與追求經(jīng)濟獨立和現(xiàn)實需求的矛盾使得部分護理人員工作態(tài)度消極，缺乏對患者的主動陪護意識。存在不愿對患者進行高質(zhì)量的護理及對靜脈輸液的全過程缺少足夠關注的問題。

1.2.2 科室人力資源不足

正常醫(yī)院每天輸液人數(shù)達到幾百甚至幾千余人次，且大多數(shù)醫(yī)院沒有完整的輸液體系，輸液組數(shù)少，每組輸液量少（以100mL/瓶多見）?？剖胰肆Σ蛔?，無法保證在上午7:00～10:00，夜間19:00～23:00這段輸液高峰時段有足夠的護士能夠在合適的時間到床旁巡視，加取液體，詢問患者信息，從而大大增加血液倒流現(xiàn)象發(fā)生的風險。

1.2.3 科內(nèi)缺乏協(xié)作性

科內(nèi)缺乏協(xié)作性也是血液倒流時有發(fā)生的一個重要原因?？剖覂?nèi)醫(yī)生與護士之間如果沒有進行及時有效的對接，就會導致各小組之間、各成員之間合作感較弱，無朝氣蓬勃、團結(jié)協(xié)作的科室氛圍，進而不能夠保證對患者提供高質(zhì)量的服務。

1.2.4 輸液操作技術差，操作欠規(guī)范

實習期的護士相對其他護士來說操作技能較差，需要在醫(yī)院進行一段時間的學習，才能增強其專業(yè)技能；另外，部分低年資護士可能對于薪資不滿，也會造成類似的情況，對患者輸液事項不夠關注，或輸液穿刺用時長，導致巡視液體時間壓縮，無法保證患者能夠順利地進行治療。

1.2.5 患者及陪護因素

患者及家屬方面對于血液倒流也是一個不可忽視的因素?；颊呋蛘呒覍偬崆昂艚幸后w和自行加快輸液滴數(shù)，從而使得輸液時間大大縮短。有些患者或陪護為了能盡快完成治療，私自加快液滴速度，導致護士無法對時間進行及時有效的把控，可能在護士趕來時液體早已輸完，而患者有時也會因為忘記自己私自加快液滴速率從而導致危險的發(fā)生[5]。

2.人體靜脈瓣原理

2.1 靜脈瓣的結(jié)構(gòu)

靜脈管壁的內(nèi)膜皺襞，形似半月狀的小袋稱靜脈瓣，靜脈瓣瓣膜為兩個半月形薄片，彼此相對，根部與內(nèi)膜相連，其游離緣朝向血流方向。瓣膜由內(nèi)膜凸入管腔褶疊而成，中心為含彈性纖維的結(jié)締組織，表面覆以內(nèi)皮，這是靜脈中最獨特且最重要的結(jié)構(gòu)。

靜脈瓣屬靜脈壁結(jié)構(gòu)上的特點，靜脈瓣是靜脈管內(nèi)壁上的一種結(jié)構(gòu)，是內(nèi)膜折疊而形成半月形的皺襞，薄而柔軟，凸側(cè)緣附著于管壁，凹緣向心方向游離。大多成對排列，在一些較小的靜脈管內(nèi)偶爾會有單瓣存在。

靜脈瓣存在于一般中等靜脈，分布很不平衡。靜脈瓣在人體靜脈中的分布與影響靜脈血液回流的因素有關，血液回流越困難的部位，靜脈瓣越是發(fā)達。例如受重力影響較大的四肢中靜脈瓣的結(jié)構(gòu)就很多，尤其是下肢，下肢靜脈瓣多于上肢，中等口徑的靜脈中靜脈瓣很多。而小靜脈和大靜脈干內(nèi)很少有靜脈瓣瓣。一般情況下，在2mm以下和大靜脈干以及頭頸部的靜脈均無靜脈瓣。靜脈瓣結(jié)構(gòu)如圖2所示。左半部分為靜脈瓣打開瞬間，當有血液從下向上流入的時候，靜脈瓣借助血液的力會處于打開狀態(tài)，讓血液正常流過；右半部分為靜脈瓣閉合瞬間，當血液從上向下逆向流入的時候，靜脈瓣會處于閉合狀態(tài)，進一步的阻止血液逆流[6]。

圖2 .靜脈瓣結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 靜脈瓣的作用

靜脈與相應的動脈比較，靜脈的管徑大、管壁薄、彈性小，并有由內(nèi)皮向腔內(nèi)形成的靜脈瓣。靜脈比動脈的變異大，甚至同一條靜脈的不同區(qū)段往往也有較大差異。靜脈瓣作為靜脈中最獨特且最重要的結(jié)構(gòu)，有防止血液逆流及促進血液返回心臟的重要作用。

靜脈的功能是將全身各部的血液導回心臟。靜脈瓣膜的主要作用就是使靜脈血單向向心臟方向回流，也就是起單向閥門的作用。如果因某種原因，瓣膜失去了單向閥門的作用，血液就會倒流，使靜脈血不能順利向心臟方向流動，就會導致靜脈倒流性疾病。

如果人體無靜脈瓣或者靜脈中靜脈瓣受損傷，容易發(fā)生靜脈曲張、靜脈炎癥等靜脈疾病，靜脈炎癥常并發(fā)血栓形成。因受傷或感染引起，或原因不明，隨后導致血栓形成；也有血栓形成之后出現(xiàn)炎癥。靜脈瓣作用如圖2所示[7]。

3.靜脈瓣仿生技術在輸液裝置中的應用

3.1 靜脈瓣的仿生

靜脈瓣仿生輸液管在大體結(jié)構(gòu)上與一次性輸液器結(jié)構(gòu)相似，只不過在一次性輸液器基礎上增加類似于靜脈瓣式的一個小瓣膜，使其達到防止血液倒流的作用。

其具體工作事項如下：①當靜脈輸液時，液滴經(jīng)過靜脈瓣結(jié)構(gòu)時，靜脈瓣結(jié)構(gòu)阻流瓣膜打開，使液滴通過。見圖3、圖4。②當液滴注射完畢沒有及時終止輸液或者發(fā)生皮下穿針現(xiàn)象，導致血液倒流進入輸液管內(nèi)，仿生靜脈瓣阻流結(jié)構(gòu)就會閉合，阻止血液進一步倒流。見圖5、圖6[8]。

圖3 .液滴經(jīng)過阻流裝置

圖4 .阻流裝置打開

圖5 .血液回流至阻流裝置

圖6 .阻流裝置閉合

3.2 靜脈瓣阻流效果分析

流體通過管道時，其流體阻力損失以阻流靜脈瓣前后的流體壓力Δp表示，對于血液這種黏性流態(tài)的液體見公式（1）。

式中，Δp——被測閥門的壓力損失（Pa）；ζ——閥門的流阻系數(shù)；ρ——流體密度（kg/mm）；u——流體在管道內(nèi)的平均流速（mm/s）。

輸液管的流阻系數(shù)ζ取決于輸液管產(chǎn)品的尺寸、結(jié)構(gòu)以及內(nèi)腔形狀等?？梢哉J為，輸液管內(nèi)的壓力損失約等于輸液管各個元件壓力損失的總和，見公式（2）。

4.靜脈瓣防倒流輸液管的應用前景

4.1 應用前景

普通輸液器在臨床使用中會遇到多種原因?qū)е碌难夯亓髑闆r。血液回流會帶來多種影響：回流容易堵塞針頭，使藥液滯停，很難起到治療作用，危險的可能會危及患者的生命安全。運用新型輸液器時，當遇到血液回流情況時，靜脈瓣此時可發(fā)揮作用，減少危險的發(fā)生，同時也可以緩解醫(yī)務人員不足的局面，大大提高醫(yī)院工作效率，在未來的推廣性很強。其對象群體龐大，且結(jié)構(gòu)原理簡單，可批量生產(chǎn)，成本幾乎與現(xiàn)有輸液器相差無幾，在生產(chǎn)過程中，只需在原有輸液器生產(chǎn)環(huán)節(jié)中加上一個靜脈瓣仿生阻流結(jié)構(gòu)即可完成[9]。

4.2 發(fā)展戰(zhàn)略

4.2.1 目標市場戰(zhàn)略

①理論上，靜脈瓣式防倒流輸液管裝置可應用于全國各大中小醫(yī)療機構(gòu)，其操作簡單，無需專業(yè)人士進行。②醫(yī)院規(guī)模越大收入就越高，基礎建設就越完善，購買力就越強，就越有可能大批量購買。同時，較大的醫(yī)療機構(gòu)門診輸液室對于看護人員的需求量就越大，對于新型靜脈瓣式防倒流輸液管的需求更加迫切。③經(jīng)濟越發(fā)達的地區(qū)，醫(yī)療機構(gòu)越先進，患者數(shù)量就越多，需求以及購買力就越強，因此可以將東部以及中部等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)作為防倒流輸液管的重點市場拓展區(qū)域，對于西部地區(qū)進行適當?shù)耐卣购鸵?。④可以盡量選擇價格敏感度低的醫(yī)院，因為一般購買力強的大醫(yī)院，價格敏感度比較低；相反，小醫(yī)院則可能在一個價格線上猶豫，因此應將市場主要邁向較大較完善的醫(yī)療機構(gòu)。⑤基于以上情況，可以將重點區(qū)域規(guī)劃在自己的售后能力能覆蓋的區(qū)域，以便對于出現(xiàn)的緊急問題能夠及時地進行處理，防止以外的發(fā)生。此外，對于一些偏遠醫(yī)院，可以培訓一些特殊醫(yī)護人員并設立售后服務點，對于醫(yī)院需求進行及時的回應。

4.2.2 促銷組合策略

①在醫(yī)療期刊上進行適當?shù)膹V告投入，讓更多的人及時了解到新型輸液裝置。②編制銷售路徑，對銷售人員進行規(guī)范化的拜訪培訓以及溝通技巧的培訓，增加銷售技能。③對客戶進行分層次分類管理，使營銷資源主要集中大型客戶上；完善客戶信息，充分利用已有的網(wǎng)絡工具，保持與客戶的聯(lián)系，增加彼此的信任。④銷售促進方案要充分考慮產(chǎn)品的特點和醫(yī)院的特點，起到應有的作用。

5.小結(jié)

當前時代，患者對自身保護意識越來越強，對醫(yī)院服務質(zhì)量以及護士醫(yī)生的服務態(tài)度的要求越來越高。靜脈輸液是治療中最常見的治療手段之一，因此對于靜脈輸液的安全性要求越來越高。為了避免空氣進入血管，給患者增加恐慌和風險，可將靜脈瓣仿生應用于輸液管道內(nèi)，倘若有效利用本設備，可降低輸液過程中的空氣進入血液、鼓包、回血、未及時拔針等會發(fā)生的輸液風險，同時大大減輕患者家屬的陪護負擔，使醫(yī)護人員更加高效地利用自己的時間，使患者得到更加優(yōu)質(zhì)的服務。