王 亮，柏 駿，聶少杰，曲樂豐

海軍軍醫(yī)大學（第二軍醫(yī)大學）第二附屬醫(yī)院血管外科，上海 200003

戰(zhàn)爭往往意味著創(chuàng)傷出血，其中四肢出血最為常見，占總體出血的42.6%～51.9%［1］。肢體止血帶是四肢大出血最簡單、有效的急救裝置［2］，現(xiàn)已被廣泛應用于軍民創(chuàng)傷急救領域。但是，止血帶的不及時或不恰當使用將可能影響搶救效果，甚至引起皮膚壞死、神經(jīng)受損、肢體壞死或死亡［3］。止血帶使用不恰當?shù)闹饕绊懸蛩爻藛T操作熟練度、止血后是否定時松解外，止血帶的設計也極為關(guān)鍵（包括裝置的操作便利性、作用機制等）。

當前主流的肢體止血帶按作用機制分為壓迫式及環(huán)形加壓式，其中環(huán)形加壓式止血帶因操作簡單、培訓方便最為常用；按加壓原理分為機械拉緊式、絞緊式及氣壓式，其中氣壓式止血帶效果最佳、安全性最高［4］。我國戰(zhàn)（現(xiàn)）場急救最常用的是橡皮管止血帶、卡式止血帶和旋壓式止血帶。橡皮管止血帶盡管止血效果確切，但人體接觸面積小，壓力大，皮膚、神經(jīng)損傷較多，已被逐漸淘汰?？ㄊ街寡獛Ш托龎菏街寡獛Х謩e為機械拉緊式及絞緊式，較橡皮管止血帶提高了便利性及舒適性，但仍存在單手操作不便、失誤的可能，舒適性及安全性也低于氣壓式，同時也缺乏計時功能。

理想的肢體止血帶應操作便捷、快速，無組織損害，便于攜帶，能自動控壓、聲光報警，且最好具備信息采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽?］。目前，已有學者開展了一些研究，開發(fā)了計時自由卡扣式止血帶［6］、多功能止血帶［7］及自動氣壓式止血帶［8］等新型止血帶。然而，這些新型止血帶尚未達到理想止血帶的要求，并且均未考慮單手操作的功能設計，尤其在上肢自救中應用不便利。為了改進現(xiàn)有止血帶的不足，滿足未來戰(zhàn)（現(xiàn)）場急救的需求，本團隊在現(xiàn)有止血帶的基礎上，結(jié)合研究報道開發(fā)了一款新型快速智能氣壓式止血帶，其操作便捷、快速，真正實現(xiàn)了單手操作，同時止血效果確切，并具備自動控壓及計時報警功能。

1 材料和方法

1.1 裝置設計 本裝置為一種智能自動充氣式止血帶，采用環(huán)繞式綁縛結(jié)構(gòu)及氣壓式加壓止血原理，保留手動機械拉緊式止血功能作為后備（圖1A）。裝置主要由磁吸引導式自鎖卡扣、含耐高壓氣囊的主帶、自粘收緊副帶、智能主控盒等部件組成（圖1B）。本裝置全機質(zhì)量為250 g，折疊后大小為7 cm×6 cm×6 cm，展開后全長約90 cm，綁縛后自動充氣5～13 s內(nèi)可到達預置氣壓值（充氣時間隨綁縛松緊及肢體粗細而改變），實現(xiàn)了單手操作、快速綁縛、自動充氣、自動/手動放氣、實時壓力監(jiān)控及自動氣壓補償和定時報警等功能。為滿足戰(zhàn)場特殊環(huán)境及勤務需求，裝置整體選用抗菌、耐腐蝕材料或涂層，智能主控盒采用防水及防電磁干擾設計。第三方檢測通過YY 0505—2012《醫(yī)用電氣設備》、GJB 6645—2009《后勤裝備通用戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標要求》、GJB 151B—2013《軍用設備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》等相關(guān)安全性、戰(zhàn)場環(huán)境適應性及勤務適應性標準要求。

圖 1 新型快速智能氣壓式止血帶的成品圖（A）和示意圖（B）

止血帶分主帶及副帶兩部分，材料均采用高強度聚酰胺纖維。主帶寬7 cm、長25 cm，內(nèi)側(cè)面為親膚透氣布料，內(nèi)含耐高壓氣囊。氣囊寬5 cm、長20 cm，爆破壓＞100 kPa，材料為耐高壓復合橡膠，與智能主控盒氣泵及壓力感受器相連。副帶長65 cm，表面為魔術(shù)貼，可穿過自鎖卡扣后自由調(diào)整止血帶工作區(qū)長度。

智能主控盒包括電源、微型氣泵、壓力傳感器、發(fā)光二極管指示燈及主控電路板組成，主控電路板集成微控制單元、電源升壓轉(zhuǎn)換、信號調(diào)制、光電控制及計時等功能（圖2A）。微控制單元由8位單片機ES7P169C（上海東軟載波微電子有限公司）作為主芯片進行控制，輸入壓力信號、按鍵信號，輸出信號控制電磁閥泄氣、氣泵充氣及蜂鳴器、發(fā)光二極管指示燈提示（圖2B）。整機采用5號干電池供電，可持續(xù)穩(wěn)定工作48 h以上。

圖2 智能主控盒（A）和主控電路板（B）的主要部件及工作流程示意圖

壓力傳感器預置值為60 kPa，靈敏度為1 kPa，當氣囊壓力達到目標值后，即反饋通過主控電路板自動控制氣泵停止充氣。另設手動補氣功能，按補氣按鍵可單次補氣1 kPa。智能主控盒通過壓力傳感器實時監(jiān)測氣囊壓力，在壓力降低時自動補氣。裝置設置一鍵排氣，同時預留快速泄壓閥，拔除保護套即可快速排氣，避免誤操作或故障導致的氣壓過高。

磁吸引導式自鎖卡扣分為底座及頭端兩部分，內(nèi)部均嵌有1塊永磁體。當該卡扣兩端靠近時（間距＜5 cm），在磁力引導下即可自行精準貼合，貼合后即刻為自鎖狀態(tài)，無須在直視下操作或雙手操作。

1.2 使用方法

1.2.1 適用部位 本裝置主要應用于四肢肢體大出血的止血，綁扎部位與傳統(tǒng)的止血帶相同。注意綁扎于肢體肌肉較豐富的部位以防損傷神經(jīng)，且必須綁扎在傷口的近心端。

1.2.2 綁扎方法 本裝置可直接綁扎于傷肢，一般無須墊襯紗布等。綁扎方法主要有2種：綁縛式和套入式。綁縛式：展開止血帶，打開卡扣，將止血帶置于傷員肢體傷口近心端，鎖閉卡扣后打開自粘收緊副帶，拉緊后重新黏合，即完成綁扎。套入式：展開止血帶，卡扣呈鎖閉狀態(tài)，將止血帶成圈套在傷員肢體傷口近心端，打開自粘收緊副帶，拉緊后重新黏合，即完成綁扎。

1.2.3 止血方法 有氣壓式止血和機械拉緊式止血2種止血方法，氣壓式止血為主要止血方法。機械拉緊式止血僅在智能主控盒或氣囊故障時使用，此時該止血帶等同于卡式止血帶。氣壓式止血方法：綁扎完成后，先按智能主控盒開機鍵開機，開機后再按充氣按鍵，智能主控盒即開始自動充氣，觀察出血或遠端動脈搏動是否停止，若停止則操作完成；若未停止按補氣按鍵，每次補氣1 kPa，直至出血或遠端動脈搏動停止。機械拉緊式止血方法：類似于卡式止血帶，待綁扎至合適部位后，手動持續(xù)拉緊副帶，直至出血或遠端動脈搏動停止。

1.2.4 壓力控制 智能主控盒可實現(xiàn)實時監(jiān)測、自動補氣功能，一般無需手動操作。在成功止血后，智能主控盒即開始實時監(jiān)測氣囊壓力，若氣壓下降則自動開啟補氣。若轉(zhuǎn)運途中患者血壓上升導致止血效果不佳時，可通過手動按鍵補氣，補氣后智能主控盒即以補氣后氣壓值為監(jiān)測目標實時監(jiān)測。智能主控盒設置一鍵排氣功能，按排氣鍵后即開始緩慢排氣，可用于解除止血帶或臨時松解止血帶，避免快速釋放導致心血管事件。通過智能主控盒體側(cè)邊快速排氣孔或直接解除搭扣或自粘收緊副帶，也可實現(xiàn)快速解除壓迫，避免誤操作或機械故障導致壓力過高而造成肢體損傷。

1.2.5 使用時間 采用氣壓式止血方法時，在充氣完成后設備開始自動計時，間隔30 min指示燈短暫閃爍伴短促“滴滴”警報音持續(xù)5 s，重復3次；間隔1 h，指示燈紅燈常亮，伴警報音長鳴，直至排氣或輕按開機鍵確認后停止。達到止血間隔時，無須松解止血帶，只需按排氣鍵，智能主控盒即可自動排氣達到松解目的，松解適當時間后再按充氣鍵自動充氣即可再次壓迫。

1.3 效果評價 當前以旋壓式止血帶止血效果好、應用評價高，已在國內(nèi)外廣泛應用［9］，同時具備一定的自救性能［10］。以旋壓式止血帶為對照，評價本裝置的止血效果及操作便利性。

1.3.1 研究對象 采用隨機數(shù)字表法選擇2021年6月至2022年2月我院大學四、五年級男性實習學員60人作為研究對象，年齡為20～22周歲，BMI為20～25 kg/m2，均已完成戰(zhàn)傷救治專業(yè)課程。

1.3.2 研究方法 采用隨機數(shù)字表法將60人分為A、B兩組，每組30人，分別編號為A1～A30、B1～B30。A組學員進行新型快速智能氣壓式止血帶止血法（綁縛式）訓練，B組學員進行旋壓式止血帶止血法訓練。每人單次訓練時間為30 min，總訓練時長為120 min。訓練結(jié)束后，對兩組人員進行考核?？己藘?nèi)容包括左前臂出血的自救、互救2個項目，考核實施方法：A、B組學員均在同一場地按分組依次實施左前臂出血的自救、互救考核，互救考核時兩組同一數(shù)字編號的學員互為模擬傷員。所有學員配置相同的隨身急救包，急救包均有止血裝置。指揮人員告知考核項目及注意事項，下達開始口令后考核學員開始操作，操作結(jié)束時學員報告“完畢”。

評價指標包括操作用時和止血效果可靠性。操作用時定義為下達開始口令至考核學員報告“完畢”的時間。計時由1名裁判（中級職稱）采用秒表計時，精確至0.01 s。止血效果可靠性定義為多普勒超聲檢查顯示遠端橈動脈血流信號消失且止血帶完整無斷裂為止血效果可靠，否則為不可靠。止血效果由另2名裁判（均為中級職稱）共同評判，評判結(jié)果相同為有效，結(jié)果不同為無效。

1.4 統(tǒng)計學處理 應用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計學分析。符合正態(tài)分布的計量資料以x±s表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數(shù)資料以人數(shù)和百分數(shù)表示，兩組間比較采用χ2檢驗。檢驗水準（α）為0.05。

2 結(jié) 果

采用新型快速智能氣壓式止血帶的A組學員自救、互救項目的操作用時均短于采用旋壓式止血帶的B組 學 員［（21.33±3.12）s vs（47.85±5.15）s、（17.40±2.28）s vs（38.32±6.15）s，t＝24.13、-17.48，P均＜0.01］。A組學員自救、互救的止血效果可靠性分別為90.00%（27/30）、93.33%（28/30），與B組［分別為86.67%（26/30）、93.33%（28/30）］相比差異均無統(tǒng)計學意義（χ2＝0.16、0.00，P均＞0.05）。

3 討 論

肢體止血帶操作的便利性及準確性是保證急救效率的關(guān)鍵因素。以往大多數(shù)止血帶的研發(fā)較為關(guān)注止血方式對止血效果的影響，忽視了止血帶的單手操作性能，尤其在一線缺乏互救條件時。

目前常用止血帶的單手操作性能均較低。國際上最常使用的旋壓式止血帶，采用杠桿絞緊原理達到加壓止血的目的，止血效果確切。雖然理論上可單手操作［11］，但該止血帶卡扣采用“日”字環(huán)結(jié)構(gòu)，組裝時需將止血帶一端穿過連接環(huán)，操作不便利，用時較久，同時杠桿旋轉(zhuǎn)行程固定，壓力控制不佳，壓力選擇面較窄，人體舒適性較差。已有研究證實，采用旋壓式止血帶的上肢自救與互救在操作成功率及便利性方面存在較大差異［12］?？ㄊ街寡獛且环N手動拉緊式加壓止血帶，采用插入式卡扣，使用方式包括打開卡扣綁縛及組裝卡扣后套入2種方式，能快速組裝，可單手操作［13］。但插入式卡扣在單手操作時仍存在組裝不熟練導致失誤的可能，尤其是在緊張或黑暗環(huán)境中。此外，手動拉緊式止血帶可能存在壓力控制不確切導致松動或過緊的可能。針對止血帶的單手操作性能，國外已開展了相應研發(fā)，如The One-Handed Tourniquet［14］（美 國Hemodyne公 司），但 是 該 裝置仍采用類似的“日”字環(huán)結(jié)構(gòu)，同時使用手動拉緊施加壓力，缺點明顯。國內(nèi)也有相關(guān)研究，如宋振興等［15］開發(fā)的單手電子止血帶，該裝置采用插扣式設計及手動拉緊式止血原理，具備一定的電子計時功能，但操作仍較為復雜。

本新型快速智能氣壓式止血帶達到了同時兼顧單手操作便利性、止血有效性、人體舒適性及后送安全性的目的。首先，本裝置采用氣壓式止血原理，增加了止血帶寬度，從而降低了止血所需的壓力。相較于傳統(tǒng)止血帶，本裝置極大地提高了人體舒適度，降低了高壓造成皮膚、神經(jīng)損傷的可能性。其次，本裝置使用集成智能主控盒自動充氣控壓，較同期國內(nèi)研發(fā)的氣壓式止血帶手動充氣［16］更為智能、方便，單手操作性能更強，全機部件也更簡潔，便于攜帶、存放。智能主控盒同時兼具自動計時、報警功能，降低了因失誤導致壓迫時間過長而使肢體缺血壞死的可能性，極大地保障了長途轉(zhuǎn)運的安全性。最后，本裝置還充分考慮了單手操作。本團隊經(jīng)過前期對多種卡扣結(jié)構(gòu)設計的研究和篩選，最終采用了磁吸引導式自鎖卡扣。該卡扣在互相靠近時即可自行精準貼合，在使用時操作人員無需直視且不需要雙手操作，即使在黑暗環(huán)境中也可快速綁縛。本裝置的整體設計還充分考慮了戰(zhàn)備需求及戰(zhàn)場環(huán)境，采用具有抗菌、防水、抗震、耐腐蝕等特性的材料及結(jié)構(gòu)設計，智能主控盒內(nèi)部為防電磁干擾設計并已通過相應檢測。同時最大化采用標準零部件，使標準零部件系數(shù)＞0.6，滿足快速批量、低成本生產(chǎn)及維修等需求。

本裝置仍存在一定缺點，如整體體積及質(zhì)量仍較大、單兵隨攜便利性不高等。在下一步的研究工作中將針對性地縮小體積、減輕質(zhì)量，同時考慮攜行具外掛匹配設計，以提高裝置的便攜性及快速可及能力。另外還將考慮增加血壓監(jiān)測、自主調(diào)壓、氣壓值的直觀顯示、個人信息錄入等功能，以進一步提升裝置的智能化水平。

總體而言，本新型快速智能氣壓式止血帶的研發(fā)順應了當前現(xiàn)代化戰(zhàn)爭的發(fā)展潮流，其快速、智能化的結(jié)構(gòu)設計增加了自救的便利性，并且自救、互救止血效果均不劣于旋壓式止血帶，也為下一步研發(fā)提供了一定的思路和方向。