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別了,水銀體溫計

2021-01-15 08:15:50
發明與創新 2020年45期
關鍵詞:測量

水銀體溫計是生活中最常見的一種體溫計。當纖細的體溫計與腋下接觸那一瞬間的冰涼感是不少人對它的印象,也是不少80后、90后的生活印記。近日,國家藥監局在其網站發布《國家藥監局綜合司關于履行〈關于汞的水俁公約〉有關事項的通知》,《通知》明確要求,自2026年1月1日起,我國將全面禁止生產含汞體溫計和含汞血壓計產品。也就是說,我們生活中經常用到的水銀溫度計將退出市場。此消息一出,立即引來民眾熱議。這一擁有悠久歷史的體溫測量工具緣何被禁止生產?作為其替代品的電子產品到底靠譜嗎?

西方近代科技革命產物

溫度計是西方近代科技革命的產物。意大利科學家伽利略首先發明了一種利用空氣熱脹冷縮原理的氣體溫度計。他發明的氣體溫度計很簡單,就是一根細長的玻璃管,一端開口,另一端是一個雞蛋大小的玻璃球。在玻璃管內加入水,然后將玻璃管倒置,插入同樣盛水的容器。當加熱玻璃球時,玻璃球內的空氣受熱膨脹,液面便會下降。這便是溫度計的雛形。

受伽利略的啟發,意大利帕多瓦大學的醫學教授桑克·托留斯在1612年發明了一種蛇形的氣體溫度計,上端的玻璃泡可以放入病人口中,從下方水柱查看病人體溫的變化。這是世界上最早的體溫計。

鑒于這種氣體溫度計的缺陷,1632年法國醫生讓·雷首次把伽利略的溫度計顛倒了過來,讓玻璃泡在下方,并且里面充入水,以水為測溫物質,溫度則通過玻璃管中的水柱體現。但這種溫度計玻璃管上方是開放式的,因此會受到水蒸發的影響。

液體溫度計后續的重大進展是由托斯卡納的大公斐迪南二世組織完成的。他們試驗了多種液體,發現酒精的熱膨脹效果比較明顯;同時他們把玻璃管的上端熔化封閉,這樣就制成了世界上第一支不受外界氣壓影響的溫度計,時間是1654年。

圖/東方IC

1714年,德國人華倫·海特發明了水銀溫度計。水銀溫度計和酒精溫度計各有千秋,水銀的沸點為357℃,可以測量較高的溫度。但由于其凝固點為-39℃,故不能測比之更低的溫度。像我國內蒙古根河市,一些年份的時間里氣溫可低至-50℃,這種情況下水銀都成固體了,自然無法使用水銀溫度計,但是可以使用酒精溫度計,因為酒精的凝固點是-117℃。與水銀溫度計相反,酒精溫度計不能測量較高的溫度,因為酒精的沸點是78℃。

含汞產品存較大安全隱患

“其實不只是禁止生產含汞體溫計和血壓計,早在2013年,我國就簽署了《關于汞的水俁公約》,為防治汞污染和擴散做出努力與承擔責任。”天津大學地球系統科學學院副教授孫若愚介紹,禁汞已成全球趨勢,之所以世界各國下這么大力氣去做這件事,就是要避免汞污染破壞環境,影響人體健康。

“汞是唯一以液態存在的金屬,具有強烈的揮發性。正因為如此,汞成為除了溫室氣體之外能夠對全球環境產生重要影響的化學物質,也是唯一能夠通過大氣傳輸并作長距離遷移的重金屬污染物。世界衛生組織已經將汞列為僅次于PM2.5和臭氧污染的全球第三大污染。”孫若愚介紹,進入海洋中的汞,會被微生物代謝為甲基汞,魚蝦通過食物鏈會富集甲基汞,而后再通過食物鏈進入人體腸胃,侵害腦部和其他身體器官。特別是孕婦吃了富集甲基汞的魚,就會影響胎兒神經的發育,導致嚴重畸形。日本的水俁病事件就是甲基汞造成的悲劇。

如果在密閉的空間內,不小心打碎含汞體溫計、血壓計,那么這個房間內的大氣汞含量就會馬上提升,就算是通風也無法快速降低其濃度。所以,易碎的含汞溫度計、血壓計存在很大的安全隱患。

當人體吸入汞的蒸汽或誤食液態汞后,不僅神經、消化、免疫系統會被損害,腎臟以及肺等器官也會受到不良影響,嚴重者甚至會造成腎衰竭、腎中毒等。皮膚接觸到汞,也會被嚴重腐蝕。

“汞中毒主要分為急性汞中毒和慢性汞中毒。”天津泰達醫院重癥醫學科副主任王一旻提醒,對于急性汞中毒,一定要立即將患者帶離中毒環境,并向120急救中心呼救。中毒早期,可以用碳酸氫鈉溶液洗胃,而后口服生雞蛋清、牛奶、豆漿等吸附毒物,再用硫酸鎂導瀉。病情穩定以后,立即進行驅汞的治療。慢性汞中毒,也需要注射藥物進行一定療程的驅汞治療。

電子產品是很好的替代品

如今含汞體溫計和血壓計將退出歷史舞臺,但是很多人對它們的“繼任者”電子產品并不放心,大家一致的“槽點”就是電子產品“不準確”。電子血壓計和體溫計真就這么不靠譜嗎?

“含汞血壓計通常是在醫院里就診時使用比較多,它需要通過專業的操作來讀取人的血壓。”安徽省食品藥品檢驗研究院無源醫療器械檢測室副主任黃葆華介紹,大多數含汞血壓計已被電子血壓計代替。

“含汞血壓計采用柯氏音法(聽診法),而電子血壓計目前幾乎都采用示波法。這兩種其實都屬于間接法測量血壓。通過用聽診器聽柯氏聲來判別收縮壓、舒張壓,易受醫生的情緒、聽力,以及環境噪聲、被測者情緒等一系列因素的影響,在家自行操作沒有專業知識和經驗更是不可能。而示波法測血壓則通過建立收縮壓、舒張壓、平均壓與袖套壓力震蕩波的關系來判別血壓。”九安醫療血壓計技術負責人徐春旭介紹,因為脈壓震蕩波與血壓有較為穩定的相關性,所以家庭自測血壓時,利用示波原理測量的血壓結果與柯氏音法同樣準確,更重要的是容易獨立上手操作。

“目前示波法測量血壓技術是非常成熟的,之所以老百姓產生電子血壓計不準的觀念,是使用場景和用戶體驗的問題。”徐春旭解釋。

“除無汞無毒,無環境污染外,電子體溫計和血壓計還具有更多優勢。”徐春旭介紹,比如電子體溫計測量時間更短,電子血壓計有記憶和存儲功能,可以把數據傳到系統平臺,還能進行數據分析,節省人力物力。

“不同的測溫工具、測量方法確實會造成度數的偏差,但選擇合格產品、正確使用,電子體溫計的精度已經可以滿足家庭測溫的需要。”江蘇省人民醫院河西分院、江蘇省婦幼保健院主任醫師陳筱青表示,普通老百姓在家自行操作電子體溫計的時候,要注意操作規范。

“有時候測量不準確都是操作不當人為造成的。比如電子血壓計綁袖帶的位置不準確肯定會影響測量的準確性。在醫院,醫務人員測量血壓都會在同一時段、同一體位按照同一標準進行多次測量,測出的數值也就更加準確。”陳筱青介紹,“像額溫計更是容易受外界因素影響,比如外界空間溫度、氣流、表皮是否有汗和油脂等。因此使用電子體溫計時,要注意測量時間和測量位置,以減少對最終數值的影響。”

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