0 引言

近年來， 越來越多的學(xué)者對(duì)手術(shù)期間病人的低體溫現(xiàn)象給予高度重視[1]。 對(duì)體溫的有效監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)是*麻醉手術(shù)成功、 降低術(shù)后并發(fā)癥的重要措施之一[2,3]。以往在手術(shù)期間， 采用電熱毯、 熱水袋等對(duì)病人保溫的措施因存在電熱毯漏電、 熱水袋燙傷等危險(xiǎn)的可能性，使用效果不盡滿意。 隨著心血管外科技術(shù)的發(fā)展， 體外循環(huán)式血流變溫箱被應(yīng)用于臨床， 并根據(jù)類似原理研發(fā)出保溫毯 (或變溫毯)。 如水循環(huán)式保溫毯通過控制水溫的變化， 在與病人的接觸部位及周圍一定空間范圍內(nèi)形成傳導(dǎo)、 對(duì)流及輻射等; 而充氣式保溫毯是覆蓋在病人軀體或肢體上， 將暖風(fēng)經(jīng)導(dǎo)氣管道輸入保溫毯， 再經(jīng)內(nèi)層小孔流出， 在病人體表形成暖流達(dá)到保暖的目的[4]。 研究表明 ， 采取在床墊下放置保溫毯與在軀體或肢體覆蓋保溫毯的兩種不同熱傳導(dǎo)方式， 后者的保溫效果更佳[5]。

1 醫(yī)用保溫毯的研究現(xiàn)狀

手術(shù)中， 以往曾采用提高室內(nèi)溫度、 輸入液體加溫、 呼吸道吸入氣體加熱、 使用電熱毯或熱水袋等保溫措施。 這些措施因?yàn)榇嬖诜N種不足， 在國(guó)外已經(jīng)逐漸被新型的醫(yī)用保溫毯所取代。 目前手術(shù)中使用最為廣泛的保溫儀器是充氣式保溫毯和水循環(huán)式保溫毯。 充氣式保溫毯是手術(shù)室為病人取暖的理想用品， 它能在保溫毯四周形成一個(gè)立體的溫暖空間并且弄濕后不會(huì)漏電[6]。 水循環(huán)式保溫毯通過控制水溫的變化、 與病人軀體或肢體形成對(duì)流等。 水循環(huán)式保溫毯的費(fèi)用比較昂貴， 考慮到性價(jià)比， 臨床中采用較多的仍然是充氣式保溫毯[7]。 德國(guó)和美國(guó)在保溫毯方面的技術(shù)研發(fā)處于前沿地位， 在前端人體溫度的檢測(cè)速度和精度、 氣孔結(jié)構(gòu)以及快速、 實(shí)時(shí)智能控制等方面進(jìn)行了重點(diǎn)研發(fā)。 德國(guó)主要致力于水循環(huán)式保溫毯的研究; 美國(guó)主要致力于充氣式保溫毯的研制。 目前國(guó)內(nèi)醫(yī)院使用的充氣式保溫毯通常是人工調(diào)節(jié)式， 存在溫度設(shè)定不準(zhǔn)確、 使用不安全、 操作繁瑣等缺陷[8]。 科學(xué)、 合理地改進(jìn)充氣式保溫毯結(jié)構(gòu)及控制方法可以更有效的提高其保溫效果和使用效率。

2 醫(yī)用保溫毯的常用類型

加熱式保溫毯： 如圖 1(a)所示， 加熱式保溫毯主體為防水布和鋁箔雙層結(jié)構(gòu)， 雙層鋁箔間設(shè)有加熱裝置， 并由電子數(shù)控裝置控制。

水循環(huán)式保溫毯：手術(shù)中使用的水循環(huán)保溫毯如圖 1(b) 所示， 由進(jìn)水連接管、 出水連接管和水循環(huán)毯構(gòu)成。水循環(huán)保溫毯目前也常應(yīng)用于醫(yī)院外科及 ICU 監(jiān)護(hù)室[10]。

充氣式保溫毯： 如圖 1 (c) 所示的充氣式保溫毯為病人提供了有效的空氣保溫療效。 當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定溫度時(shí)， 為了*病人的安全， 內(nèi)置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將會(huì)發(fā)出警報(bào)提醒手術(shù)工作人員。

3 充氣式保溫毯關(guān)鍵技術(shù)

3.1 氣孔結(jié)構(gòu)

充氣保溫毯采用了可以提供漸進(jìn)空氣量的低速鼓風(fēng)機(jī)。 充入保溫毯的空氣是經(jīng)過過濾后的暖空氣， 而不是源空氣。 氣囊中充入過濾后的暖空氣可以降低病人和醫(yī)生被空氣中病菌感染的可能性。 圖 2 是充入不同空氣時(shí)氣流情況對(duì)比圖片： 充入過濾后的暖空氣， 氣流平穩(wěn)，病人的感覺更舒適， 污物含量少， 提高了手術(shù)中病人和醫(yī)務(wù)人員的安全性。

充氣式保溫毯輸送的暖空氣通過*的非紡織材料的毯面， 為病人提供有效的醫(yī)療效果。 過濾式充氣保溫毯不具有過孔結(jié)構(gòu)， 因而在手術(shù)中可以避免有害微粒所帶來的潛在危險(xiǎn)。 氣孔結(jié)構(gòu)不同， 氣流流通的效果就不同。 如圖 3 所示， 氣孔結(jié)構(gòu)(a)、(b)、(c)的結(jié)構(gòu)基本相似 ， 均為透過式氣孔結(jié)構(gòu) ，不同之處僅在于孔的大小及分布稀疏密度。 空氣中的微?？梢酝ㄟ^透氣孔與病人進(jìn)行接觸， 透氣孔越大， 則可透過的微粒就越大， 通過可透氣孔吹出氣流的平穩(wěn)度受到孔的大小和分布的影響，如圖 3(d)所示。 圖 3(e)和圖 3(f)為非透過式氣孔結(jié)構(gòu)，雖然氣孔清晰可見， 但氣孔并未*透過，即不允許污染微粒透過。 圖 3(e)和圖 3(f)所示的毯面結(jié)構(gòu)采用了不用的材料，與透過氣孔吹出的氣流平穩(wěn)度和舒適度不同。 目前使用的主要是具有可視孔但未*透過的氣孔結(jié)構(gòu)形式， 這種結(jié)構(gòu)可以通過氣體， 但不會(huì)透過微粒， 抗空氣污染效果更好。

3.2 人體溫度檢測(cè)和控制
(1) 溫度檢測(cè)。 研究表明， 人體皮膚溫度為體表溫度， 計(jì)作 ts。 體表溫度不穩(wěn)定， 且在人體各部位之間差異大。 如上肢皮膚溫度為 28～32 ℃， 下肢為 31～35 ℃，正常腋下體表溫度為 36～37.4 ℃。 代表人體真實(shí)溫度的是心臟和腦部的血液溫度， 叫基礎(chǔ)溫度或核心溫度(Core Temperature)， 記作 tc， 正常溫度在 36.6～37.7 ℃，這個(gè)溫度無(wú)法臨床測(cè)量。 最接近基礎(chǔ)溫度的是人體內(nèi)的肺動(dòng)脈處、 膀胱內(nèi)、 食道內(nèi)和鼓膜處的溫度， 可近似認(rèn)為與基礎(chǔ)溫度相等， 這叫局域溫度[11]。

在醫(yī)療手術(shù)中， 及時(shí)、 準(zhǔn)確的檢測(cè)病人溫度， 并采取積*有效的保溫措施來預(yù)防術(shù)中低體溫的發(fā)生， 便顯得十分重要。 目前， 使用最廣泛的人體溫度檢測(cè)儀是基于紅外線的溫度快速檢測(cè)儀， 其測(cè)量的是額頭表面的溫度。 體表溫度不僅與人體溫度相關(guān)， 而且受環(huán)境溫度、濕度、 氣流、 體表下血液循環(huán)和導(dǎo)熱狀況， 以及表面換熱條件的影響， 因而現(xiàn)有的各種紅外測(cè)溫儀在測(cè)量人體溫度時(shí)均會(huì)出現(xiàn)較大的測(cè)量誤差[ 12]。 另一方面， 使用紅外檢測(cè)儀， 在手術(shù)室中會(huì)產(chǎn)生熱能， 對(duì)醫(yī)務(wù)人員的工作產(chǎn)生一定的影響。

采用接觸型快速皮膚溫度計(jì)， 可以在溫度傳感器與皮膚接觸 0.5~1s 之間， 測(cè)出人體皮膚的溫度， 還可以快速測(cè)量出人體皮膚溫度的空間分布和時(shí)間變化， 為醫(yī)用保溫毯的設(shè)計(jì)提供科學(xué)、 *的溫度檢測(cè)方式。

(2) 傳熱模型。 測(cè)量探頭溫度與實(shí)測(cè)溫度的關(guān)系常采用如圖 4 所示的傳熱模型。 模型中， T0—探頭初始溫度; T—探頭即時(shí)溫度; T1—被測(cè)實(shí)際溫度 ; RM—人體表面到探頭的傳熱阻抗; CM—探頭的熱容 ; t—感溫時(shí)間。