医疗转运颠簸振动对静脉穿刺操作的影响及应对措施

卢维娜，于 洁，崔津津，孙 莹，程艳爽

随着我国经济社会发展和综合国力提升，突发公共卫生事件、灾害救援、反恐维稳、国际维和等军地卫勤保障任务逐年增多，单发及批量伤病员需要从伤病现场转运到不同层级医疗机构进行救治[1]。伤病员医疗转运是影响制约救治效果的关键环节，为了争取时间、抢救生命，需要在转运全过程实施不间断的治疗护理。静脉穿刺作为医疗转运中最常用的护理操作，受转运工具的颠簸振动影响很大[2]，如何克服颠簸振动对静脉穿刺的不利影响成为亟待解决的问题。本文对医疗转运途中颠簸振动对静脉穿刺的影响及应对进行初步探索研究，旨在为这一问题的解决提供思路和借鉴。

1 研究背景

1.1 医疗转运的概念及方式 经查阅文献，医疗转运包括院前急救转运、院际转运、院内转运、院外转运、医疗后送等内容[3-7]，但尚无针对“医疗转运”的统一标准定义。本文所称医疗转运，主要是指从伤病现场运送到具备相应救治条件的医疗机构前的医疗急救和快速转运。在此过程中，医务人员力争在最短的时间内给予紧急有效的救治措施，为抢救生命赢得时间和条件，提高救治成功率[8]。根据我国《国家突发公共事件医疗卫生救援应急预案》[9]，当病情允许时，要将伤病员尽快转运，且转运途中要确保治疗不间断进行。根据转运交通工具的不同，医疗转运方式主要包括陆地医疗转运、空中医疗转运和海上医疗转运。因公路、铁路里程长且可铺设的范围广，陆地医疗转运最易实现，其中又以公路转运伤病员最为常见。在短时间产生批量伤员、当地医院无足够收治能力时，或情况紧急、路途遥远时，空中医疗转运[10]的应用也逐渐增多，但因涉及部门较多、经济成本较高，且流程和规范尚不健全，所以应用相对受限。而海上医疗转运，适用于军队执行海外卫勤保障任务或参加联合卫勤演习等场合，随着我国“走向深蓝”，使用频次也逐渐增多[11]。

1.2 医疗转运紧急实施静脉穿刺操作的重要性 医疗转运中，“急”是最重要和最突出的特点，所谓“白金十分钟”“黄金一小时”，伤病员救治成功率、救治效果对时间具有极强的依赖性[12-14]，“时间就是生命”。如发病率极高的急性缺血性卒中的治疗时间窗窄，越早治疗效果越好[15]。美军在伊拉克和阿富汗战争中的数据显示[16]，约87.3%的战斗死亡发生在到达第2级医疗救治阶梯前，其中24.3%战斗死亡人员为潜在可存活者。这就要求在医疗转运全过程尽可能早地、不间断地开展持续的医疗救治活动。而静脉穿刺是医疗转运中最常用的急救护理操作，通过静脉穿刺快速建立静脉通路，可用于静脉采血，快速进行各种血液生化检查，为临床诊断和确定性用药提供客观指标和依据；用于静脉输液，应用各种急救药物、快速起效，补充能量和营养物质、改善机体负平衡状态；用于静脉输血，迅速补充红细胞、血浆等，改善组织供血供氧、补充血容量。综上，紧急实施静脉穿刺能为后续的诊断、治疗、护理提供必要的手段，为成功救治创造条件，是提高医疗转运救治成功率的重要环节。

2 颠簸振动对静脉穿刺操作的不利影响

静脉穿刺是一项精细的护理操作，需要护士有丰富的静脉穿刺经验、沉着冷静的心理素质、伤病员的积极配合和稳定的操作环境。而几乎所有医疗转运方式，都不可避免地受到转运途中道路、气流、海况和发动机工作时产生的颠簸振动[17-19]。如陆地医疗转运，根据GB/T 7031-2005《机械振动道路路面谱测量数据报告》[20]，将路面不平整度划分为A-H共8个等级，不同等级道路、不同行驶速度造成的颠簸振动幅度、频率、方向不规则且不可预知，严重影响了护士操作环境的稳定性。在转运过程中护士不仅要克服来自垂向、侧向和前后等多个自由度的颠簸振动，保持自身稳定，还要克服伤病员肢体不规则的颠簸晃动，在静脉穿刺前准确评估血管的走向、深浅和充盈度，在静脉穿刺时把握好进针的时机、角度和速度，在穿刺成功后妥善固定防止针头脱出。与在平稳环境下相比，这些因素极大地增加了静脉穿刺的操作难度，影响了穿刺成功率和穿刺用时。陈建辉等[21]发现救护车行驶中车厢上下颠簸稳定性差影响静脉穿刺效果。刘淑芳[22]调查了58例急救患者在转运途中静脉留置针穿刺的情况，显示车辆行驶途中路面颠簸是穿刺失败的最主要原因。

2.1 颠簸振动对静脉穿刺成功率的影响 颠簸振动通过影响护士自身、操作环境和伤病员的稳定性和增加留置针固定难度等多重作用，导致静脉穿刺成功率明显降低。朱小丽[23]等模拟战场后送的颠簸环境进行840次静脉留置针穿刺，穿刺成功率仅为62.98%，且晃动的幅度越大，静脉穿刺成功率越低。张恩华等[24]采用潜艇自由度操纵模拟器，模拟四种不同海况下船体横摇、纵摇和垂荡度运动，发现当船体摇摆＞12°时静脉穿刺一次性成功率明显降低；船体摇摆在15°时，会发生将成功穿刺的针头从血管拔出的现象。

2.2 颠簸振动对静脉穿刺操作时间的影响 由于颠簸振动导致护士和患者的晃动，护士需要花费更多的时间寻找适宜穿刺的静脉血管、较稳定的身体姿势和有利的穿刺时机，这些都必然导致静脉穿刺操作时间的延长。有研究[25]显示，在潜艇操作模拟器上模拟海上舰船航行环境，在横摇±9°，纵摇±5°时护士进行静脉穿刺所需时间较陆地环境下明显延长。

2.3 颠簸振动对护士身心状况的影响 颠簸振动对人体是一种应激原，不仅带来不适体验，而且影响正常的生理机能。有研究[26]显示，在颠簸振动的环境下，人体的心血管系统、神经系统、消化系统、泌尿系统和感知觉均会受到不同程度的影响，影响身心健康。对护士来说，颠簸振动的工作环境影响了身体多个系统的正常功能，增加了受伤的风险和维持身体平衡的难度，带来了心理上的紧张焦虑，多重因素影响了静脉穿刺水平的正常发挥。

3 现有应对颠簸振动影响静脉穿刺操作的做法

为克服颠簸振动对静脉穿刺的不利影响，现有研究多采用模拟训练的方法，让护士在模拟医疗转运振动形式的平台上反复进行静脉穿刺训练，以逐渐提高对振动环境的适应能力，掌握在振动环境中进行静脉穿刺的技巧和要点，提高穿刺成功率。

3.1 开展多种颠簸振动模拟训练

3.1.1 模拟车辆振动的荡板训练 在现有经济社会条件下，救护车是最常用的医疗转运工具。因此，许多研究通过模拟救护车转运途中路面的颠簸振动进行静脉穿刺训练。梁肖霞等[27]使用荡板模拟救护车转运中的晃动状态，对护士进行静脉穿刺技巧、心理素质、抗晕动等方面的训练，取得了较好的效果。冯雪莲等[28]设计了模拟不同战场救护环境的电动荡板床，按振荡频率由慢到快设为五档，护士在该荡板床进行静脉输液训练，以适应在颠簸摇晃的环境进行操作，经验证有效。崔澄等[29]设计了装甲救护车模拟训练器，可开展包括静脉穿刺在内的战现场急救护理技能训练，为模拟野战环境下装甲救护车静脉穿刺提供训练平台。

3.1.2 模拟海浪振动的平台训练 随着我国海外利益的拓展，海上医疗救护的需求与日俱增，模拟海浪运动进行静脉穿刺可帮助护士增强对海上恶劣环境的适应能力。王翠等[30]模拟渡海登岛环境下船体的横摇、纵摇和垂荡等自由度晃动，护士在此环境下进行为期三天的静脉穿刺训练，静脉穿刺完成速度、一次性穿刺成功率、固定完好率等指标水平均有明显提升。

3.1.3 模拟多种振动的综合平台训练 为适应多种转运场景下穿刺训练需要，研究人员设计了集多种交通工具颠簸振动于一体的综合模拟训练平台。刘珊等[31]研制了仿真车船三维运动训练器，在固定周期内做自动振荡，可以动态模仿汽车、轮船等的复合运动，对护士进行静脉穿刺训练。席芳等[32]研制了动态模拟救护技能平台，通过计算机控制，实现上下、左右、前后三轴向转动，分别采用三个转动频率模拟空中、陆地、海面等颠簸状态下的运动，用以训练包括静脉穿刺在内的战救护理操作。冯小霞等[33]研制了多功能医疗后送模拟训练装置，可实现六个自由度的运动和加、减速度的改变，模拟直升机、救护车等转运工具的运动场景，用于护士模拟动态环境下的静脉穿刺训练。

3.2 提升护士在颠簸振动环境实施静脉穿刺的能力水平 为应对颠簸振动环境对静脉穿刺的特殊要求，完成医疗转运过程中持续医疗救治任务，许多研究探索了护士在摇晃振动条件下提高操作技能水平、保持身体稳定平衡、培养良好心理素质的方法，提高了静脉穿刺成功率。

3.2.1 训练操作技能 过硬的操作技能离不开反复练习的经验积累和方法技巧的总结归纳。席芳等[32]应用模拟训练平台对卫生学兵进行集中技术训练，显著提高了训练成绩优秀率。朱小丽等[23]研究显示在摇晃振动的条件下，进针角度＜30°、见回血后将留置针套管一次性送入血管内、扎止血带＜2 min等方法有利于穿刺成功。梁肖霞等[34]在执行急救任务的救护车内进行握针手法、进针角度、固定技巧训练，提高了护士的静脉穿刺成功率。

3.2.2 维持身体平衡 医疗转运环境不同于护士平时工作的固定地面条件，必须克服来自外界各方向力的作用，采取适当的身体姿势，最大限度地保持自身平衡，保证静脉穿刺操作的快速实施。张恩华等[24]发现，护士采取弓箭步、两腿横跨步、单腿半跪、坐位等姿势，有利于身体重心的维持。王翠等[30]通过降低身体重心、倚靠周围固定物品的方法保持自身平衡。冯小霞等[33]根据不同转运工具振动的频率、振幅特点，采取单膝、双膝、跪姿等姿势保持身体的相对稳定。

3.2.3 提升心理素质 良好的心理素质是应对恶劣环境、稳定发挥操作水平的重要保证。何文秀[35]提出，静脉穿刺操作前进行深呼吸可帮助消除紧张情绪，提高自信心。赵雪金等[36]认为，在特殊静脉穿刺中，排除干扰、反复训练、不断总结是提高心理素质的关键。陈莉萍[37]认为，开设心理课程、进行自我调节和心理训练，可提高护士进行静脉穿刺的应变能力和自信心。

3.3 现有应对方式的局限性 开展模拟训练、提升技能水平虽在一定程度上提升了静脉穿刺成功率，但因实际医疗转运振动受道路、气流、海况、发动机自身振动、加减速度等综合因素的影响，与真实世界转运存在较大差异，成效仍难满足需要。且模拟训练耗费人力物力多、训练周期长、对护士的要求高，应用受限。因此，为更快速高效地克服转运途中颠簸振动对静脉穿刺的影响，需探讨新的解决思路。

4 应用减振理论克服振动影响的新思路

为克服现有做法无法满足需要的问题，可以考虑从硬件方面着手，应用减振理论，通过改进提升操作平台的稳定平衡性能，辅助护士在颠簸振动环境下有效进行静脉穿刺。应用减振理论有两种思路[38]：一是从源头上减小或消除振动的产生和传播，如飞机、舰船发动机工作带来的振动；二是在振动传播过程中，减少振动对作用对象的影响，如在精密仪器设备、血液制品的放置底座上安装减振平台以衰减振动。在医疗转运中，对来自环境的外部激励不易进行干预，而研制静脉穿刺减振操作平台则是可行的。

4.1 基于实验室的研究现状 现有关于医疗设备减振的研究，多利用仿真分析方法和实验室模拟振动环境，在理论上验证减振效果。有研究[39-42]设计了车载医疗救护隔振平台，通过建立隔振平台全系统动力学模型、采用小刚度弹簧并附加液压阻尼器的减振方案，用软件仿真分析验证减振效果。孙景工等[43]以某型空气弹簧为基础，建立了带附加气室空气弹簧的试验系统，通过实验验证，减少了救护车担架支架的振动。高蓬等[44]建立了“救护车-担架系统”振动模型和“救护车-担架-卧姿病人”系统振动模型，仿真分析结果显示，减小了救护车担架所受到的振动冲击。谢英江等[45]为解决救护车辆搭载的担架受到低频振动干扰问题，设计了一种具有低动态刚度和高静态支撑能力的电磁-气动式准零刚度隔振器，建立了隔振系统的动力学模型。张春红等[46]模拟运输振动环境，将自行设计的减振装置应用于悬浮红细胞的运输中，显示减振后能有效衰减振动强度，降低红细胞的血液振动损伤。

4.2 实际应用研究 关于减振理论在医疗设备领域实际应用的研究，牛福等[18]应用高静态刚度、低动态刚度的方法，设计了一种准零刚度隔振缓冲器，并将其应用于救护车担架伤病员的隔振缓冲，在沥青道路上以不同车速匀速行驶时，显示隔振缓冲效果显著。何海彬[47]针对机载医疗设备的减振需求，对医疗设备支架结构进行减振设计，并通过参数设计优化，达到了机载心电监护仪的减振与抗冲击要求。

应用减振理论衰减来自外界的颠簸振动，降低振动对医疗救治的不利影响，提升操作平台的稳定性和可靠性，已得到了实验室和实际应用的验证。而满足操作环境稳定性要求、专门针对静脉穿刺设计减振平台，有望成为解决医疗转运颠簸振动影响静脉穿刺问题的新思路，值得进一步研究验证。

5 小结

我国幅员辽阔、国土面积广大、地形多种多样，而灾害、事故、伤病等突发事件随时随地可能发生。为满足人民群众对高效率、高质量救护的需求，紧贴院前急救和多样化军地卫勤保障任务特点，在静脉穿刺等护理操作减振平台的研究上，必须紧跟未来无人化、智能化发展趋势，突出便捷操作性、野战机动性、多能一体性，既能有效减振，又能满足移动应用和功能集成，集卫星定位、保温复温、智能可穿戴设备等拓展功能于一体，实现救护定位、伤病员病情监测、诊断、治疗等多重目的，便于指挥部门统筹医疗救护资源，一线救护人员分析预判、早做处置，显著提高应急医疗救援的综合救治效果。