灾难救援中新型多功能手术器械盒的研制.pdf

窑医疗卫生装备窑 2024年2月第45卷第2期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 45 窑 晕燥援 2 窑 February 窑 2024灾难救援中新型多功能手术器械盒的研制边梅1，师文1*，郭小兰2，冀润芳1，彭钰娟2，杨鑫2（1.空军军医大学第二附属医院麻醉手术科手术二部，西安710038；2.陕西中医药大学护理学院，陕西咸阳712046）摘要目的院针对灾害救援环境的特点研制一种便捷化、模块化、智能识别的多功能手术器械盒。方法院该器械盒设计包括胸腹、四肢、颅脑3种手术器械装配方案。盒体由盒盖、隔板和抽屉3个部分组成；器械盒上粘贴灭菌追溯码，内部每把器械上粘贴射频芯片。结果院使用该器械盒后铺台垣整理器械平均时间、清点器械平均时间均较使用前明显缩短，提高了医护人员的工作效率。结论院新型多功能手术器械盒器械配置合理、操作方便，适用于灾难环境中的手术救治。关键词灾难救援；手术器械盒；手术器械模块化中国图书资料分类号R318.6曰TH789文献标志码B文章编号1003-8868渊2024冤02-0113-05DOI院10.19745/j.1003-8868.2024039Development of new multifunctional surgical instrument kit fordisaster reliefBIAN Mei1,SHI Wen1*,GUO Xiao-lan2,JI Run-fang1,PENG Yu-juan2,YANG Xin2(1.No.2 Surgery Section of Anesthesiology and Surgery Department,the Second Affiliated Hospital of Air Force MedicalUniversity,Xian 710038,China;2.Shaanxi University of Chinese Medicine School of Nursing,Xianyang 712046,ShaanxiProvince,China)AbstractTo develop a portable,modular and multifunctional surgical instrument kit with intelligent recognitionfor disaster relief.The surgical instrument kit had three variations for thorax and abdomen,limbs and cranium andbrain,which was composed of a lip,partitions and drawers.A traceability code was pasted on each surgical instrument kit,and each instrument in the kit was equipped with a RF chip.The surgical instrument kit made the average time foroperating table preparation and instrument arrangement and that for instrument counting both shortened effectively,and thusthe efficiency of medical staffs were enhanced greatly.The surgical instrument kit gains advantages in rationalconfiguration and easy operation,and can be used for surgical operation in disaster conditions.悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼允燥怎则灶葬造袁2024袁45渊2冤院113-117Key wordsdisaster relief;surgical instrument kit;surgical instrument modularity0引言地震灾害或恐怖袭击等突发事件会致使短时间内产生大量伤员1-2。通过对伤员分布进行分析表明，在此类事件中严重受伤需要紧急手术救治的伤员比例可能超过30%3。因此手术作为灾害医疗救援体系的重要组成部分，承担着关键性救治任务。然而相关研究4表明在灾难发生时救援环境恶劣、现场情况紧急等因素会增加手术感染的风险，尤其无法保证手术器械消毒灭菌的效果和术中无菌原则的实施。同时无菌器械车及操作台等设备由于体积大、质量大等原因，搬运携带困难，不适合于以快速灵活为主的灾害救援队使用5-6。针对以上问题，国内外已有部分研究对传统手术器械包进行改进。董文龙等7研制的灾害现场野外截肢手术箱在灾害模拟中显示出其能够符合灾害救援现场截肢手术需求，具有便于救援人员携带的特点，能够保障现场救治的安全性和时效性。柏林一家医院在灾害伤员救治演习的基础上开发出一种用于急性创伤损伤控制和止血手术的柏林急性创伤护理器械包（the Berlin acute trauma care基金项目院军队科研项目（2021JSZH-002）作者简介院边梅（1998），女，硕士研究生，护师，主要从事手术室护理质量管理方面的研究工作，E-mail：。通信作者院师文，E-mail：Technical Support技 术 保 障边梅，师文，郭小兰，等.灾难救援中新型多功能手术器械盒的研制J.医疗卫生装备，2024，45（2）：113-117.113 窑医疗卫生装备窑 2024年2月第45卷第2期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 45 窑 晕燥援 2 窑 February 窑 2024instrumentset，BATMIN），主要用于损伤控制及对体腔与骨盆的充分止血，临床试验已证实其在灾害急救中的安全性和有效性8，但其在手术过程中并未提供有效的流程改进措施，且在灾害环境中的储存期限及消毒效果还未被明确证实。基于此，本研究研制一种新型多功能手术器械盒，以满足灾害条件下各类创伤性手术救治的需要。1灾害救援手术器械包的不足1.1现有手术器械包装材料的不足目前灾害救援中使用的手术包多为双层棉布包装，相关研究指出其在使用过程中多会出现棉布、无纺布破损，包装外无标识或包装箱垫缺失等问题，总体包装缺陷率可达1.43%1.67%9-10；同时使用棉布包装的手术包也无法保证在灾害环境中的无菌性及有效储存期限等，器械在包内呈无序堆积状态，易造成精细器械的损伤，会大大降低了救援效率11。1.2现有手术器械包使用流程复杂传统手术器械包缺乏硬质盒体，在开包使用时需由器械护士铺设无菌台面用以放置包内全部手术器械，而无菌台面的建立需要使用多层无菌敷料，造成了物品消耗并加大了医护人员工作量12-13。此外，在救援过程中无菌器械车占据空间较大，不仅容易堵塞救援通道还易被碰撞，造成器械滑落，导致无菌物品被污染，延误患者手术抢救时机14。2灾害救援中新型多功能手术器械盒的研制2.13种器械装配方案中的种类及数量确定由于灾害的难以预测性和突发性，致伤对象的创伤多呈现多变性、分散性、不规则性和批量性的特点15。相关研究表明，在灾害创伤手术中最常见的是穿透性腹部外伤、四肢外伤和颅脑损伤16。因此本研究将救治部位划分为四肢、胸腹、颅脑3个部分，并列出针对各创伤部位需实施的常见损伤控制性手术。在参考我院手术器械常规配备的基础上结合专家函询，整合3个常见创伤部位损伤控制性手术所需器械种类和基数，最终确定3种模块的手术器械装配方案，详见表13。2.2器械盒外部尺寸设计既往研究17指出人体工程学概念在手术器械设计中发挥着重要作用，因此根据我国人群平均身高，结合伤病员体厚18，手术台高度应设置在100 cm左右。但考虑男女医护人员身高差异，手术台升降高度在90110 cm能够保障手术平面区域的适宜性19。因此本文最终设定该器械盒高度为16 cm，支撑杆长度表1胸腹手术器械装配方案器械名称规格数量/个器械名称规格数量/个器械名称规格数量/个弯盘大/中各1S拉钩窄1KK钳18 cm2麻药杯/治疗碗各1腹腔钩宽1肠钳25 cm2消毒钳25 cm1窄1肠组织钳18 cm2刀柄4#1甲状腺拉钩常规2无齿环钳25 cm17#1压肠板常规1长分离钳25 cm4线剪18 cm2蚊式钳12.5 cm6短持针器18 cm2长组织剪25 cm1小弯钳14 cm4长持针器25 cm2组织剪18 cm1中弯钳16 cm6纱布/纱球各10短齿镊12.5 cm2扁桃体钳18 cm1小圆针2长平镊22 cm2大弯钳22 cm1中圆针2专科镊20 cm1组织钳16/18 cm6胖圆针2S拉钩宽1长直钳22 cm2大皮针2器械名称规格数量/个器械名称规格数量/个器械名称规格数量/个弯盘大/中各1小儿皮钩常规2组织钳16/18 cm4麻药杯/治疗碗各1小单齿钩18 cm2KK钳18 cm2消毒钳25 cm1小双齿钩18 cm2扁桃体钳18 cm1刀柄3#1骨剥窄1大弯钳22 cm17#1宽1短持针器18 cm1线剪18 cm2刮匙大1小持针器14 cm1组织剪18 cm1小剥离子双头1纱布/纱球各10眼科弯剪11.5 cm1蚊式钳12.5 cm10中皮针2眼科直剪11.5 cm1小弯钳14 cm4整形齿镊12.5 cm2中弯钳16 cm4表2四肢手术器械装配方案表3颅脑手术器械装配方案器械名称规格数量/个器械名称规格数量/个器械名称规格数量/个弯盘大/中各1长尖齿镊20 cm1吸引器7#/4#各1麻药杯/治疗碗各1脑压板2刮匙16 cm2巾钳14 cm4鹰嘴钳2小弯钳14 cm10消毒钳25 cm1钻头10 cm1KK钳18 cm1刀柄4#1线锯柄2组织钳18 cm57#1线锯2持针器18 cm2线剪18 cm2乳突牵开器1头皮夹钳18 cm2脑膜剪18 cm1导条12.5 cm1纱布/纱球各10直剪16 cm1骨膜剥离子22 cm2小圆针2短齿镊12.5 cm2神经剥离子22 cm2胖圆针2长尖镊20 cm1颅骨钻25 cm1大皮针2Technical Support技 术 保 障边梅，师文，郭小兰，等.灾难救援中新型多功能手术器械盒的研制J.医疗卫生装备，2024，45（2）：113-117.114 窑医疗卫生装备窑 2024年2月第45卷第2期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 45 窑 晕燥援 2 窑 February 窑 2024图1器械盒固定于手术床示意图为45 cm，固定于距离手术床2535 cm处，器械盒展开尺寸为74 cm伊44 cm（长伊宽），如图1所示。2.3器械盒内部结构设计依据原国家卫生部颁布的 医疗器械消毒灭菌标准 测算盒盖气孔开放及滤纸覆盖尺寸和面积，使器械盒符合灭菌需求。通过测算确定盒盖上气孔为直径0.5cm的圆形，器械盒外部尺寸为44cm伊26 cm伊16 cm（长伊宽伊高）（如图2所示）。同时设计盒体结构为盒盖、隔板和抽屉3个部分，为便于盒体展开后盒底、盒盖能够拼为平面，须翻起中层隔板，从盒底拉出伸缩底板，形成4倍于盒体横截面面积的无菌台面。在盒体内部还设置具有异形凹凸面及卡槽的蓝色器械垫固定手术器械，防止灾难环境中转运器械时造成器械散落、污染（如图3所示）。此外在每把手术器械（除手术针、治疗碗、弯盘）上均选用耐高温高压的医用芯片及医用胶，将射频芯片粘贴于每把器械上。芯片具有存储信息功能，便于器械盒展开后能够自动识别器械编码，器械种类数量无需手动清点即可进行实时追踪（如图4所示）。2.4器械盒实物制作方法器械盒实物的制作主要是根据3种手术器械装配方案需求进行三维图像设计，使用CAD-3D建模，绘制三维图纸，主要包括外观图、结构图、拆解图及计算机动画演示，之后利用有限元分析程序对3D模型进行力学分析和验证，最终形成便于灾难环境中使用的以304不锈钢材料为主制作的新型多功能手术器械盒。实物制作完成后将3种器械盒按名称及灭菌追溯码分别装入不同颜色的应急救援医疗箱中，便于救援小组机动转移。在转运前扫描灭菌追溯码，根据剩余的灭菌有效期限长短进行归类放置，在救治中优先使用临近有效储存期限的器械。按照手术需要安排器械摆放顺序，第1层靠近术野层为常用手术器械及辅料，其他3层的手术器械根据使用频次高低进行放置。器械盒外侧还设有提手，便于手术前后器械护士提取无菌手术器械盒。依据国际便携式运输质量为10 kg的标准限制，本研究所设计的器械盒在装载手术器械后质量最重为6.5 kg。3器械盒功能特点该器械盒可在灭菌后转运，到达救援地点即可直接展开使用，无需在无菌器械台及操作台上铺设台布、打开器械，节省器械准备时间的同时节约了救援空间。同时巡回护士在清点时可直接通过追溯码扫描确认器械数量，节省清点时间。另外，盒内器械隔板既是承载器械的支撑板，又可在手术过程中充当器械台板。缝针、刀片单独放置于1个小型贮存盒中，盒底部使用磁片吸附刀片、缝针，防止散落和遗失。4器械盒使用及应用效果4.1器械盒及器械清洗和消毒在每台手术结束后取出器械盒滤纸，将器械连同器械盒一并放于清水中刷洗，器械盒表面和隔板布满孔洞，不易存水，便于烘干或晾干。完成感染性手术后须将器械及器械盒一并浸泡于含氯消毒液中消毒处理。洗净消毒后的器械装入器械盒内并放入图2器械盒内部结构图图3器械盒内部器械放置示意图图4粘贴有射频芯片的器械Technical Support技 术 保 障边梅，师文，郭小兰，等.灾难救援中新型多功能手术器械盒的研制J.医疗卫生装备，2024，45（2）：113-117.115 窑医疗卫生装备窑 2024年2月第45卷第2期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 45 窑 晕燥援 2 窑 February 窑 2024滤纸，使用高温高压灭菌器进行灭菌处理，灭菌前1243爬行卡上显色指示条为白色（如图5所示），灭菌干燥后1243爬行卡上显色指示条变为黑色，表示器械达到灭菌参数要求（如图6所示）。同时试验过程中器械的射频芯片在含氯消毒液浸泡及高压高温灭菌过程中也未发生形变，识别效果保持良好。灭菌完成后取出器械盒并采用纸塑包装，放于应急器械医疗箱内备用。经细菌培养检测，采用此方法保存的器械，其无菌有效期可达180 d。4.2器械盒及器械扫描和追踪器械盒使用智能芯片管理后，在使用过程中如遇烈性传染病及器械损坏需销毁某些器械时，通过扫描仪扫描其芯片可使器械护士清晰获知该器械是否留存，形成闭环管理。同时也可提醒管理人员及时补充不齐全的器械。4.3器械盒装配应用情况采用SPSS 26.0统计学软件，计量资料采用x軃依s表示，比较采用配对t检验。使用便利抽样法，选择本院麻醉手术科20名护理人员，根据3种器械装配方案进行手术器械摆放。使用该器械盒后，铺台垣整理器械平均时间、清点器械平均时间均短于使用前，差异有统计学意义（P约0.05），结果见表4。5讨论5.1节省术前准备时间尧提高救治效率多项研究表明手术器械模块化管理可有效提高医护人员救治效率，符合灾害特殊环境下救治需求20。因此本研究基于刘建军等21提出的手术器械模块化理论，对灾害创伤常见手术的器械装配进行评估，通过查阅文献确定胸腹部、四肢和颅脑3种手术为常见损伤类型，并通过专家函询最终确定3种手术器械装配方案。各方案中器械盒根据每种手术器械使用频次高低进行分层放置，可减少救援人员反复翻找的时间。临床应用结果显示，手术器械模块化管理使护理人员铺台+整理器械时间明显缩短3 min左右，有效缩短了手术整体时间，加快手术周转速度，提升了伤员救治效率。5.2应用高效尧洗消简便研究表明国外在应急救援作业装备方面已呈现出小型化、多功能化及智能化的发展趋势22，本研究设计的新型多功能手术器械盒也符合以上特点。该器械盒可对抗灾害环境中手术场所颠簸、摇摆、震动、潮湿等恶劣环境；可在灭菌后直接转运至救灾地点使用，无需再由器械护士铺设无菌器械台和操作台；在清点过程中还结合智能化技术，利用射频芯片进行手术器械清点，节约了手术时间，提高了救治效率。此外，盒内还设置有磁片，可用以吸附刀片、缝针等，防止其散落和遗失。在消毒处理过程中其也显示出明显的优势，不仅简化了传统手术器械包的消毒流程，同时其无菌有效期也较传统器械包更长，适用于资源有限的灾害救援环境。6结语新型多功能手术器械盒适用于灾难环境中的手术救治，器械配置合理，操作方便。在临床应用过程中缩短了手术准备时间，节省了空间，提高了医护人员的工作效率。灭菌后的手术器械也可长期无菌保存，能够满足灾害环境下器械消毒和贮存需求。但器械盒中的芯片仅适用于器械清点，手术常用的辅料清点仍需器械护士与巡回护士进行人工协作完成。同时该器械盒设计还处于临床试验阶段且样本量较少，未来还需要进一步在灾害环境中进行大样本试验以证明其应用效果。参考文献1樊毫军，靳红霞，卢鲁.基于文献计量分析的国际视角下图5高温高压灭菌前爬行卡效果图图6高温高压灭菌后爬行卡效果图表4器械盒使用前后应用效果对比单位：s时间铺台+整理器械平均时间清点器械平均时间使用前（n=20）383.05依37.2166.90依6.70使用后（n=20）168.65依20.3926.15依3.88t21.80920.165P约0.001约0.001Technical Support技 术 保 障边梅，师文，郭小兰，等.灾难救援中新型多功能手术器械盒的研制J.医疗卫生装备，2024，45（2）：113-117.116 窑医疗卫生装备窑 2024年2月第45卷第2期悦澡蚤灶藻泽藻 酝藻凿蚤糟葬造 耘择怎蚤责皂藻灶贼 允燥怎则灶葬造 窑 灾燥造援 45 窑 晕燥援 2 窑 February 窑 2024灾难医学热点问题研究J.灾害学，2022，37（3）：140-147.2KANCHAN C K，THAPA R K，KHADKA S，et al.A study 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