一種新型臺式水銀柱血壓計安全防漏裝置的設(shè)計

袁公賢，汪迎暉（通信作者）

武漢大學(xué)中南醫(yī)院 1 綜合病區(qū)，2 綜合超聲影像科 （湖北武漢 430071）

高血壓是心腦血管疾病的重要危險因素，與心腦血管疾病患者的發(fā)病和病死密切相關(guān)[1-2]。近年來，隨著人們生活方式和生活節(jié)奏的改變以及人口老齡化的加速，我國高血壓患病率呈逐年上升趨勢，成年人的高血壓患病率約為27.9%，即全國約有2.45億高血壓患者[3-4]。與歐美國家相比，卒中在我國高血壓患者中更為常見[5]。目前，我國高血壓及其相關(guān)心腦血管疾病的負(fù)擔(dān)日益加重，已成為重大的公共衛(wèi)生問題，因此，早發(fā)現(xiàn)、早診斷和早治療高血壓顯得尤為重要。

傳統(tǒng)的臺式水銀柱血壓計是公認(rèn)的無創(chuàng)性血壓測量的金標(biāo)準(zhǔn)，常被用于計量電子血壓計的準(zhǔn)確性。但水銀柱血壓計的水銀環(huán)境污染問題日益引起了相關(guān)人員的重視，其問題主要源于傳統(tǒng)的臺式水銀柱血壓計的開關(guān)設(shè)計不合理，容易導(dǎo)致水銀外溢。針對臺式水銀柱血壓計水銀外溢的問題，有研究人員曾提出過一些解決辦法，但均設(shè)計較復(fù)雜，實(shí)用性較低[6-7]?；诖耍狙芯吭O(shè)計了一種新型的不對稱“V”型水銀槽開關(guān)，其具有“提醒”功能，且操作簡便，實(shí)用性強(qiáng)，可用于解決臺式水銀柱血壓計使用過程中水銀外溢的問題，現(xiàn)報道如下。

1 設(shè)備材料

臺式水銀柱血壓計（魚躍牌，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號：GB3053-93）（圖1），新型不對稱“V”型水銀槽開關(guān)（圖2）。

圖1 臺式水銀柱血壓計

圖2 新型不對稱“V”型水銀槽開關(guān)

2 設(shè)計

2.1 總體設(shè)計

新型不對稱“V”型水銀槽開關(guān)由左側(cè)垂直臂、左側(cè)水平臂、右側(cè)水平臂和右側(cè)垂直臂組成；左側(cè)垂直臂垂直固定于左側(cè)水平臂左邊沿上；右側(cè)垂直臂垂直固定于右側(cè)水平臂右邊沿上；左側(cè)水平臂的右側(cè)與右側(cè)水平臂的左側(cè)固定連接，組成“V”型結(jié)構(gòu)。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

新型不對稱“V”型水銀槽開關(guān)與臺式水銀柱血壓計水銀槽開關(guān)的軸心之間可形成旋轉(zhuǎn)式連接。左側(cè)水平臂和右側(cè)水平臂組成不對稱“V”型結(jié)構(gòu)。右側(cè)水平臂緊鄰?fù)钩龅乃y槽，其長度受限且固定。左側(cè)水平臂的長度取決于開關(guān)的軸心與血壓計底座內(nèi)面的垂直距離。

“V”型結(jié)構(gòu)的夾角是固定的，大小為135°。當(dāng)臺式水銀柱血壓計處于關(guān)閉狀態(tài)時，老式指針式水銀槽開關(guān)與平面直角坐標(biāo)系正方向之間的夾角為45°；當(dāng)臺式水銀柱血壓計處于開放狀態(tài)時，老式指針式水銀槽開關(guān)與左側(cè)水平面的夾角為45°；即從關(guān)閉狀態(tài)至開放狀態(tài)，需逆時針旋轉(zhuǎn)90°。以上因素決定了本研究設(shè)計的不對稱“V”型水銀槽開關(guān)的左側(cè)水平臂只能位于左側(cè)的水平位置（即鐘表刻度盤的9點(diǎn)鐘位置），當(dāng)逆時針旋轉(zhuǎn)90°時，左側(cè)垂直臂才能剛好卡在鐘表刻度盤的6點(diǎn)鐘的“提醒”位置，因此，“V”型結(jié)構(gòu)的夾角只能為135°（當(dāng)水銀槽處于關(guān)閉狀態(tài)時，左側(cè)水平臂位于鐘表刻度盤的9點(diǎn)鐘位置，右側(cè)水平臂與平面直角坐標(biāo)系正方向之間的夾角為45°），左側(cè)水平臂、左側(cè)垂直臂、右側(cè)水平臂及右側(cè)垂直臂的長度分別為2.3、1.5、1.0、1.0 cm。

2.3 功能設(shè)計

新型不對稱“V”型水銀槽安全防漏裝置的實(shí)現(xiàn)：現(xiàn)有臺式水銀柱血壓計結(jié)構(gòu)框架無需做大的調(diào)整，僅將老式指針式水銀槽開關(guān)更換為新型不對稱“V”型水銀槽開關(guān)即可。

新型不對稱“V”型水銀槽安全防漏裝置在血壓測量中的使用：當(dāng)新型不對稱“V”型水銀槽開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)時，右側(cè)水平臂與平面直角坐標(biāo)系正方向之間的夾角為45°（圖3）；逆時針旋轉(zhuǎn)90°時閥門開放（圖4）；在測量血壓時，氣囊加壓充氣使水銀在柱狀玻璃管里升高，按照步驟測量血壓；完成血壓測量后，首先排空袖帶內(nèi)多余的氣體，擰緊氣囊的放氣閥門，將氣囊、橡膠管、袖帶整齊放入盒內(nèi)，然后將整個血壓計向右傾斜，使液體水銀回流至水銀槽內(nèi)，關(guān)閉閥門閉合上蓋底座，整個血壓測量過程結(jié)束。

圖3 “V”型水銀槽開關(guān)閉合狀態(tài)的局部圖

圖4 “V”型水銀槽開關(guān)開放狀態(tài)的局部圖

在上述過程中，新型不對稱“V”型水銀槽開關(guān)的左側(cè)水平臂由鐘表刻度盤9點(diǎn)鐘位置逆時針旋轉(zhuǎn)至鐘表刻度盤6點(diǎn)鐘的位置（即水銀槽閥門打開處于準(zhǔn)備測量血壓的狀態(tài)），左側(cè)垂直臂剛好抵住血壓計底座內(nèi)面的卡位，此時，可發(fā)揮“提醒”功能的作用，即一旦使用者忘記關(guān)閉開關(guān)，血壓計的上蓋則將被強(qiáng)制性卡住，造成血壓計盒子無法合上，預(yù)警性避免了使用后忘記關(guān)閉閥門造成水銀泄漏的后果（圖5）。

3 討論

高血壓是目前常見的慢性心腦血管疾病，是影響人類健康的重要公共衛(wèi)生問題?，F(xiàn)階段，全球大約有10億高血壓患者，而我國的高血壓患者人數(shù)占據(jù)了全世界高血壓患者總?cè)藬?shù)的1/5以上[8-9]。全世界每年約有1 700萬人死于心腦血管疾病，其中，高血壓并發(fā)癥引起的病死人數(shù)多達(dá)940萬人，因心臟病和中風(fēng)病死的人中分別有45%和51%是由高血壓引起的，因此，提高人群中高血壓患者的知曉率、治療率和控制率是遏制高血壓危害的主要應(yīng)對策略[3]。

血壓測量是評估血壓水平、診斷高血壓以及觀察治療用藥降壓效果的有效手段和方法。普通人群的高血壓篩選，高血壓治療前后血壓的變化是醫(yī)師調(diào)整治療方案的最重要依據(jù)，如果血壓計測量結(jié)果不準(zhǔn)確，則會使醫(yī)師對高血壓患者的血壓做出誤判，基于不合格血壓計讀取的錯誤血壓參數(shù)會產(chǎn)生錯誤的治療用藥方案，甚至傷及患者，危害極大[10]。

目前，醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)日常工作使用和普通家庭購買自用的血壓計數(shù)目龐大。血壓計包括電子血壓計和傳統(tǒng)的臺式水銀柱血壓計[11]，前者因?yàn)椴僮骱唵?、讀數(shù)方便和環(huán)保而廣被使用，但因不同廠家的電子血壓計采取的技術(shù)方法不統(tǒng)一、測量血壓的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)不一致，其準(zhǔn)確性和可重復(fù)性長期為人詬病。臺式水銀柱血壓計所測血壓是公認(rèn)的無創(chuàng)性血壓測量金標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用早已被列入醫(yī)學(xué)教材中，屬于醫(yī)學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)階段前必須掌握的基本臨床技能，并長期被廣泛應(yīng)用于醫(yī)院各個科室和普通家庭中。

臺式水銀柱血壓計由氣囊放氣閥、袖帶、水銀槽、水銀、柱狀刻度表、玻璃管及上蓋底座外殼組成，其最大缺點(diǎn)在于水銀外溢污染生態(tài)環(huán)境，并影響人們的身體健康，因此，電子血壓計的需求日漸增多。臺式水銀柱血壓計的水銀容易外溢的原因在于水銀槽的老式指針式開關(guān)設(shè)計過于簡單且不合理，只具有“開”和“關(guān)”的功能，在測量血壓時，人們往往會忘記復(fù)原閉合水銀槽的開關(guān)，從而導(dǎo)致水銀從血壓計頂端的小孔泄漏。

基于臺式水銀柱血壓計水銀泄露的問題，相關(guān)人員曾采用不同的辦法來解決。如通過新增加回流管道回收外溢的水銀防止污染環(huán)境[6]，但臺式水銀柱血壓計盒子內(nèi)的容積有限，沒有足夠的空間用以添加占位較大的新零件，且回流管道過于復(fù)雜，容易導(dǎo)致故障頻發(fā)，造成維修成本增加；還有給水銀槽開關(guān)額外增加一塊彈簧片以發(fā)揮“提醒”功能的安全防漏設(shè)計[7]，但這種通過小螺帽固定的彈簧片，其位置易隨著小螺帽的松動而發(fā)生變化，難以保證實(shí)際使用效果；而本研究設(shè)計的新型不對稱“V”型水銀槽安全防漏開關(guān)則可以很好地解決以上問題。

綜上所述，本研究提出的新型不對稱“V”型水銀槽開關(guān)的設(shè)計合理有效，能便捷地解決臺式水銀柱血壓計水銀泄漏的問題。此設(shè)計具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）該開關(guān)尺寸較小，屬于一個小零件，應(yīng)用至現(xiàn)有的臺式水銀柱血壓計時，無需對其外觀和其他零件做任何挪位和變動，生產(chǎn)費(fèi)用較低，通用性好，易于加工，醫(yī)療器械廠家無需額外耗費(fèi)大量時間和精力重新設(shè)計和顛覆舊有的模具，便于廠家迅速生產(chǎn)、迅速改良和整合現(xiàn)有臺式水銀柱血壓計；（2）該開關(guān)操作簡單，易于被用戶接受；（3）不影響臺式水銀柱血壓計準(zhǔn)確測量血壓的性能，且可避免因水銀泄漏造成環(huán)境污染，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境。