外耳道、鼻腔核沾染洗消治療儀的設計研究

王貴鋒，趙偉偉，楊斌，蘇玉順

在核戰場或核事故現場，空氣中懸浮著很多放射性顆粒和塵埃，一旦被現場人員吸入或飄進人體外腔道，則有可能進入其體內，造成內照射污染。目前，臨床醫學對于內照射損傷尚無有效的解決方案，仍以防治和促排為主。因此，洗消工作在核輻射救治過程中很有必要，特別是人體外腔道的精細化洗消尤為必要。完全徹底洗消，是減輕核損傷、進行核救治的首要內容。目前，核輻射傷員的全身外部洗消在核救治工作中一直受到重視，操作流程也日益規范，但對于暴露、易受核沾染的外耳道和鼻腔的洗消，尚未見相關文獻報道。

外耳道和鼻腔發生核沾染后洗消比較困難，因為部位較深，隱蔽狹窄，結構復雜，并且受局部有毛發、纖毛影響，采用常規洗消，難以完全徹底，還會造成二次污染、誤吸甚至窒息。本研究擬對外耳道、鼻腔洗消治療儀進行設計，以期達到局部徹底洗消的目的，防止或者減少放射病的發生。耳、鼻部結構及鼻腔洗消示意圖，見圖1。

圖1 耳、鼻部結構及鼻腔洗消示意圖

1 洗消儀的動力部分和吸引部分

本研究將耳鼻喉科日常使用的鼻腔沖洗機和臨床常規使用的吸引器相結合，將沖洗機的工作管道作為洗消的沖洗端，將吸引器的工作管道作為洗消的吸出收集端，使2 個部分的電源線路共用一個開關，便于控制2 個部分同步運作。使用前對2 個部分的壓力表進行預先校驗，使其壓力值大小一致。其中，沖洗機由沖洗液加入箱、可將沖洗液汽化為微米顆粒的動力部分、壓力表、壓力調節鈕、沖洗液加熱器等組成；吸引器由壓力表、動力部分和積液瓶等組成，其現有的2 個1 000 ml 的積液瓶能夠滿足一個患者耳、鼻部洗消液的回收。見圖2。

圖2 洗消儀（鼻腔沖洗機、吸引器）

2 洗消儀的工作流程

沖洗機和吸引器的沖、吸管道分別與自行設計的沖、吸雙通道外耳道、鼻腔洗消治療頭密閉連接，對外耳道和鼻腔分別進行洗消，并對洗消后的污染液進行回收。其工作流程見圖3。

圖3 耳、鼻部洗消流程圖

3 耳、鼻部洗消治療頭

洗消治療頭應選擇富有彈性、柔軟的材料，便于與耳鼻部外腔道密閉連接，減輕外耳道、鼻腔前庭的壓迫摩擦，防止糜爛、出血、感染等并發癥的發生。例如，洗消治療頭的材質可選擇醫用聚氨酯彈性體［1］或者醫用硅膠。2 個洗消治療頭壁厚2～3 mm，中空為管狀，管前端呈蜂窩狀造孔，可實現水流呈噴灑狀沖洗局部，使洗消均勻，消除或減輕對黏膜的刺激及前庭反應。

3.1 外耳道耳塞式洗消治療頭

外耳道洗消治療頭呈中空耳塞狀，沖洗管道自其中部密閉穿過，超出耳塞內端10 mm 至外耳道峽部，吸引管與耳塞下部造口處管道密閉連接。此設計可使外耳道的水流由內向外有序沖洗而出。見圖4。

圖4 外耳道洗消示意圖

3.1.1 耳塞式洗消治療頭 其內側端外徑與外耳門的內徑一致，便于放置后與外耳門緊密連接，防止洗消液外溢。目前，外耳門的內徑報道不一致，主要由于個體間存在差異，我國成人大多在9.0～9.5 mm 之間［2-3］。外耳門的內徑應與耳塞的內端外徑相符合，考慮到外耳道口的伸縮性，因此，本研究將耳塞的內側端外徑設為11 mm，治療頭由內側端向外側端的外徑逐漸增大、增粗，使外側端的外徑是內側端的3 倍，即33 mm。為了便于操作，洗消治療頭長度設計為50 mm，即耳塞狀的治療頭內側端外徑為11 mm，外側端外徑為33 mm，長度為50 mm。見圖5。

圖5 空心耳塞式耳塞示意圖

3.1.2 沖吸雙管道 選用臨床常用的外徑為3.2 mm 的一次性輸液器的輸液管。沖洗管的長度需要內至外耳道峽部，外經外耳門（耳塞的內側端），再到耳塞的外側端，與外側端密閉連接后向外伸出至少500 mm，與沖洗機的沖洗管口緊密銜接，這樣可以減輕較粗較重的管道對治療頭的牽拉作用，避免影響耳塞與外耳門的密閉連接。我國成人外耳道的長度為25～35 mm，其1/3 為軟骨部［4］，約是峽部至外耳門的長度，結果為25～35 mm/3=8.3～11.7 mm，均數為10 mm，即沖洗管需要超出耳塞內側端10 mm，加上耳塞長度50 mm，這樣沖洗管在耳塞以內的長度達60 mm。吸引管與中空的耳塞外側端緊密銜接后至少向外伸出500 mm，與吸引器的吸引管口緊密銜接。見圖6。

圖6 空心耳塞式洗消治療頭示意圖

3.2 鼻腔橄欖式洗消治療頭

鼻腔洗消治療頭呈中空橄欖狀，吸引管道自其中部密閉穿過，超出鼻塞內端2～3 cm，達總鼻道下后部，與下鼻甲后端相齊。沖洗管與洗消頭的下部造口處管道緊密銜接，此設計可使沖洗液的水流向后吸出，而不會使沖洗液下流，引起患者放射性物質隨沖洗液流入消化道、呼吸道，產生二次污染甚至內照射，同時避免由此引起的惡心、嗆咳甚至窒息等不良反應。見圖7。

圖7 鼻腔洗消示意圖

3.2.1 橄欖式洗消治療頭 洗消治療頭的后側端外徑應與單側鼻外孔的內徑一致，但由于鼻外孔因個體發育不同，很難有一致的數據，查閱相關資料未見有相關的報道。根據國人鼻指數（鼻寬/鼻高×100%）和美學標準進行推測：成人中鼻型鼻指數為70.0%～84.9%，鼻高26 mm［5］，鼻寬/2≈一側鼻外孔的直徑=9～11 mm，加上鼻孔開大回縮的特性，本研究將橄欖式洗消治療頭后側端外徑設定為12～14 mm。此橄欖式洗消治療頭最寬處的外徑設計成內側外徑的3 倍，其寬度為36～42 mm。為了便于操作，其長度也設計為50 mm，使其前側端外徑與后側端一致。見圖8。

圖8 空心橄欖式鼻塞示意圖

3.2.2 沖吸雙管道 選用臨床常用的外徑為4.0 mm 的一次性輸液器的輸液管，吸引管要向后達至下鼻甲后端，經鼻外孔（橄欖狀鼻塞的后側端），再到鼻塞的前側端，與前側端緊密連接后至少向外伸出500 mm，與吸引器的吸引管口密閉連接，有利于減輕較粗較重的管道對治療頭的牽拉作用，避免影響鼻塞與鼻外孔的緊密連接。自鼻外孔到鼻腔后部的長度，我國成人約為75 mm，下鼻甲后端到后鼻孔約為10 mm［5］，即吸引管至少需要超出鼻塞后側端70 mm，加上橄欖狀鼻塞長度50 mm，使吸引管在鼻塞以后部分的長度達120 mm。沖洗管與中空的橄欖狀鼻塞前側端緊密連接后至少向前延伸500 mm，便于與沖洗機的沖洗管口緊密連接。見圖9。

圖9 空心橄欖式洗消治療頭示意圖

4 討論

在核事故傷員救治過程中，在洗消前都要對其進行耳、鼻拭子的放射性檢測，判斷其是否受到核輻射塵埃沾染。但在后續的輻射污染洗消過程中，外耳道和鼻腔的洗消去污因缺乏針對性的洗消設備，導致其成為核輻射洗消救治的盲區。本研究設計的外耳道、鼻腔核沾染洗消治療儀即可幫助解決核襲擊或核事故現場的外耳道和鼻腔核沾染洗消問題。

外耳道、鼻腔核沾染洗消治療儀具備以下特點：（1）該儀器與耳、鼻部的解剖結構相符合，針對性強。耳、鼻在面部的位置相對突出，人處于核爆污染區時，這兩個連通內外的腔道容易沾染放射性塵粒，尤其是在吸氣時更易導致放射性污染物進入鼻腔，進而進入人體。鼻腔和外耳道解剖結構狹窄，呈裂隙狀，也很容易導致放射性粉塵附著其上，且鼻腔黏膜面積較大，黏膜下血管豐富，動靜脈和毛細血管交織呈網狀，其吸收作用明顯。此外，放射性粉塵還可通過篩板、下鼻甲的毛細血管吸收進入腦脊液，從而進入中樞神經系統［6-8］。這些沾染物若不及時清除，會發生外耳道和鼻腔的放射性損傷，甚至吸收入血，加速放射性病出現或加重放射病病情。因此，需要根據這兩個特殊部位的生理結構設計出快速、徹底洗消的專科洗消設備進行專業化處置。本研究設計的洗消儀管道細小柔軟，符合耳、鼻解剖部位的特點，便于專業化洗消處置。（2）洗消充分徹底。外耳道、鼻腔核沾染洗消儀采用的沖洗機將納米技術與空氣動力學和流體力學相結合，能夠將洗消液汽化為8～60 μm 的微顆粒，其溶解力強。微顆粒水流在壓力的推送下，可以達到鼻腔的任何部位，包括耳鼻部的纖毛間隙、鼻道竇口復合體，顯著改善黏膜纖毛功能，使沖洗更充分，效果更明顯［9-10］。（3）壓力和溫度可控，避免不良反應或并發癥的發生。正常人群咽鼓管的壓力為±50 daPa，部分人員可以在此范圍以外［11］。在沖洗時壓力過高，會引起沖洗液下流導致嗆咳、惡心、嘔吐，甚至逆流入咽鼓管，引起中耳、內耳放射性損傷及感染發生。本研究設計的洗消儀，在沖洗機上有壓力表可隨時觀察，可通過控制旋鈕調節溫度和壓力，避免上述并發癥的發生。另外，沖洗機還具有加溫功能，能夠對沖洗液進行適當加溫，避免沖洗液溫度過低，引起鼻部不適和耳部的前庭反應。（4）沖洗回收雙通道設計。雙通道設計使洗消后對具有放射性的回收液集中處置，避免了二次污染和周圍環境污染。（5）吸引管與耳、鼻洗消治療頭密閉結合。其管徑、壓力與沖洗管一致，能夠完全吸除沖洗液，鼻腔吸引管深入到鼻腔后端，更有利于沖洗液的吸除，同時避免洗消液的逆流，而引起相關并發癥。（6）沖洗管道大小合適。沖洗管道細小，與耳、鼻部位相適應，放置洗消治療頭時不需要麻醉，傷員無痛苦。

該洗消治療儀僅適用于亞洲成人的外耳道和鼻腔洗消，且鼻腔洗消過程中需要傷員主動配合由鼻呼吸改為口呼吸，避免嗆咳。因此，不適用于兒童或無自主意識傷員的鼻腔洗消。同時，該洗消治療儀所用的耳、鼻洗消頭和洗消管均為一次性消耗品，不得重復使用，避免交叉污染。在實際應用中，可根據實際需求，制作不同大小的洗消頭，以適合局部解剖結構不同大小的傷員選擇使用。

該外耳道、鼻腔洗消治療儀在使用過程中，需要耳鼻喉科專業人員操作，或者經過專業培訓的操作員操作，嚴格按照操作規程，避免產生污染。洗消操作過程中需要不斷觀察壓力、回收洗消液瓶的滿溢程度，及時調整、回收。正常人鼻腔的pH 值為6.4～7.2，因此，需要對普通的洗消液進行重新配制，pH 值調整為中性至弱酸性，與鼻腔的pH 值相近或者一致，滲透壓呈等滲或者高滲狀態，使鼻腔纖毛處于正常狀態，以減輕對耳、鼻部的刺激，傷員無不良反應發生［12-13］。本研究所設計的外耳道、鼻腔核沾染洗消儀，可為后續實物研制和應用提供設計基礎，但該儀器在實際研制和使用過程中尚需要進一步完善和優化。