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第1章 血压计

血液在血管内流动对血管壁产生压力.

$$ 第一节 概述 $$

  血液在血管内流动对血管壁产生的压力,称为血压。血压是人体的重要生命体征之一, 在临床上具有十分重要的意义。

  血压计是测量血流压力的器械。以加压空气压迫在局部动脉上, 然后观察施加了多大的压力, 才能够制止局部动脉的波动。因此, 所加的空气压力也就代表了血液流动的压力。目前, 我们所使用的血压计在形式上和结构上类型很多: 血压计有立式的、台式的; 血压表也有将测压表做成类似石英钟大小, 成为落地式、便携式; 电子式血压计都是便携式的。按原理类型分类大体上可分为三种: 即水银柱式血压计、气压表式血压计和电了式血压计。血压计的准确度是非常重要的技术指标。因此, 血压计是国家规定的强制检定器具, 必须定期检定, 在检定血压计准确度时必须使用精密血压计进行校正.

$$ 第二节水银柱式血压计 $$

  一、水银柱式血压计的构造与原理

  (一) 水银柱式血压计的构造

  1. 血压计的组成与结构

  水银柱式血压计是由测压计、气球、橡胶袋和盒子四个部分组成。测压计包括水银壶、玻璃管和标尺。水银壶与玻璃管连接在一起, 其连接处用软木垫或橡胶垫压紧, 以免漏气和水银外溢。玻璃管的顶端盖金属帽, 帽内装有软木垫、橡胶垫和金属网, 可以使空气自由出入, 水银却不能外溢。

  2. 血压计的计量单位

  以前生产的血压计, 玻璃管的刻度有 300mmHg (1mmHg=133.322Pa) 和 280mmHg 两种, 其玻璃管刻度最小值相当于 2mmHg 的压力。目前所使用的双刻度血压计,标尺上的刻度数字是两种表示方法: 一侧是以 mmHg 为单位, 最大刻度值为 300mmHg ; 一侧是以 kPa 为单位, 最大刻度值为 40kPa 为单位,最大刻度值为 300mmHg :一侧是以 kPa 为单位,最大刻度值为 40kPa,玻璃管的刻度是以 0.5kPa 为一格。以 kPa 为单位表示的刻度值,示值管最小刻度值为 0.5kPa(0.5kPa=3.75mmHg);以 mmHg 柱为单位表示的刻度值与 kPa 对应。

  (二)水银柱式血压计的工作原理

  血压计的气球有两个气孔,前气孔装有一个金属的三通活塞,三通活塞 如图1-1所示:

  后气孔装有一个塑料或金属的气阀。打气时,后气阀闭塞,空气从前气孔通过三通活塞进入橡胶袋;气球复原时,三通活塞小橡胶闭塞,以防止进入橡胶袋的空气返回,同时后气阀打开,空气进入,使气球复原;放气时,将三通活塞侧面的放气螺母拧松即可。橡胶袋分为成人、儿童两种。另外,橡胶袋有单管和双管两种:一般单管形式的用于心电监护仪无创血压监测和全自动电子血压计;双管形式的用于普通血压计,其外面都套有一个布袋以便使用。

  二、维护保养与检修

  血压计的气球、橡胶袋和三通活塞里的小橡胶,都是橡胶制品,由于经常使用和受气候影响,容易老化变质;水银使用久了也要氧化,其氧化物质附着在玻璃管内壁和橡胶垫上,会造成通气不畅、堵塞或漏气,影响血压计的准确度。因此,必须经常维护保养,使其处于良好状态。

  (一)影响血压计准确度原因及校准方法

  1.影响血压计准确度的原因

  (1)更换玻璃管后,因玻璃管的孔径或刻度与原规格不一致。

  (2)修理后的软木垫或橡胶垫高低位置发生变化,影响了水银柱的零位。

  (3)水银氧化溢出,以致水银量不准,或水银纯度不符合要求。

  (4)血压计所用的水银,其纯度应为99.95%,密度应为13.6kg/m3。-台血压计所用水银约为60g。放气后水银柱面应下降至零位;打满气后应升至玻璃管的顶端。如果水银不能升至顶端,这是水银不够的现象。水银量或纯度是否符合要求,会影响血压计的准确性。

  2.血压计校准方法

  修理后的血压计按要求都需要校准。此时,可将血压计用一个“Y”形管或直接与标准血压计串联连接起来,然后进行比较。允许误差值为 ±1.875mmHg,即相差半格刻度。

  (二)水银的净化方法

  水银使用过久或不纯时,容易氧化而产生一种银灰色粉末,附着于玻璃管内壁,影响血压计的准确性,因此,必须将水银过滤。其方法是:将血压计向水银壶方向侧倾45°角(目的是防止在操作过程中,水银流出造成浪费),提起“扳手”,取下玻璃管,将水银倒入有多层纱布的蒸发皿内,然后提起纱布的四角,用手拧挤纱布,这样干净的水银即从纱布孔中流出。如果水银过滤后很短时间又氧化,可用质量分数为8%硝酸液洗净。其方法是:将水银和适量的硝酸液倒在一个玻璃容器内搅拌,然后用纱布过滤:过滤后再将水银与适量的蒸馏水倒在一起进行搅拌,洗净硝酸液并将蒸馏水除去,最后再将水银过滤一次,即可使用,如果一遍仍不能净化,可重复上述过程一至二遍。以上操作应在水槽中进行,主要是为了防护,应该注意。对玻璃管内壁要用试管刷刷净,必要时可蘸少量盐酸擦拭,但擦完后须将盐酸除净。在清除水银壶内的杂物时,可将干净的水银倒入壶内摇晃,然后倒出水银,杂物即同水银一起倒出,一次不行可反复多次,直至干净为止。如果水银不干净或玻璃管内壁有氧化物附着,在测量时水银柱中就会有气泡产生,这并不是橡胶垫老化漏气所造成。

  (三)漏水银检查

  将橡胶袋卷好扎起,缓缓打气,使水银柱面上升至玻璃管顶端,再轻轻加一点压力,观察玻璃管顶端与下端是否有水银漏出,必要时更换漏水银端的软木垫或橡胶垫,然后再进行检查,直至不漏水银为止。

  (四)漏气检查

  当水银柱面升至玻璃管顶端时,观察水银柱面是否自动下降,如不自动下降,可稍拧松放气螺母,使水银柱面离开玻璃管顶端后,拧紧放气螺母观察约15s,按此操作逐段观察至60mmHg,如果水银柱面始终不自动下降,即说明不漏气,如果水银柱面在某段会自动下降,则说明漏气,应找出漏气位置加以修理。

  1.测压计漏气检查

  打气后先将橡胶袋至测压计之间的橡胶管折起来压紧,如果水银柱面自动下降,则说明测压计漏气。先检查橡胶管是否老化或破裂,与水银壶嘴连接处是否紧密,如橡胶管无漏气处,可将水银壶上的橡胶管取下,摘下水银壶外盖,用漆或塑料水涂于水银壶螺钉盖处,待干后再安装试验。

  2.橡胶袋漏气检查

  证实不是测压计漏气后,可将橡胶袋与气球之间的胶管折起压紧,如果水银柱面自动下降,则证明是橡胶袋漏气。

  3.三通舌塞漏气检查

  如已证明不是橡胶袋漏气,即可肯定是三通活塞漏气。三通活塞里面有一个小橡胶,如发现老化应更换新品;另外可能是放气针与阀座不吻合,以致漏气。可用500号的气门砂少许,粘在放气顶针的斜面上,使之与阀座复合轻轻研磨,即可修复。如放气顶针已坏应更换新品。应注意平时拧紧放气螺母时不要过于用力,只要不漏气即可。

  三、故障现象与排除

$$ 表1-1 $$

故障现象 故陵原因 排除方法
充气时玻璃管底下漏水银 玻璃管与水银壶处橡胶垫损坏、老化 更换橡胶垫
充气时玻璃管内水银断柱 玻璃管内壁有氧化物层不干净、水银壶有问题 清洗处理玻璃管、更换水银壶
充气时水银柱上升缓慢 橡胶垫堵塞、水银壶堵塞或水银壶开关坏 检查橡胶垫、检查水银壶及开关
所测血压不准、误差大 打开水银壶开关后水银柱面不在零位上、水银纯度不够 将水银加至零位,如果还不准应净化水银
不能充气 橡胶袋连接管漏气、后气阀坏、三通阀坏、小橡胶坏或丢失 检查漏气处、更换相应新品

$$ 第三节气压表式血压计 $$

  气压表式血压计也是由测压计、橡胶袋、气球和盒子四个部分组成。与水银柱式血压计比较,除测压计和盒子不同以外,其他结构完全一样。因为气压表式血压计的测压计是一块气压表,所以,也称为血压表。血压表具有体积小、携带方便的特点。但是,相比之下水银柱式血压计比气压表式血压计准确度要高。

  一、气压表式血压计的构造

  气压表式血压计的测压部分是一块气压表,其表盘面的刻度示值有两层:外面一层是以 mmHg 为单位表示的,每一小格相当于 2mmHg 的压力,最低刻度为 20mmHg,最高刻度为 300mmHg ,即相当于 20~300mmHg 的压力;里面一层是以 kPa 为单位表示的,最小刻度值为 0.5kPa(0.5kPa=3.75mmHg),最高刻度值为 40kPa。因为血压表是机械结构,比较容易看出内部各部分细节及其工作原理。

  图1-2是一块血压表去掉表针和表盘的内部结构正面示意图。

  二、气压表式血压计的检查与修理

  (一)漏气检查

  对测压计、橡胶袋和气球等各部分的检查方法与水银柱式血压计相同。如果证明测压计漏气时,可先检查橡胶管与进气管连接处是否有漏气,若不漏气即肯定是气鼓漏气,这时可将底座大底板和底座小底板拆下,取出气鼓,置于水中打气,找出漏气的位置,用锡焊补即可修复,在焊补时锡不宜过多,还要注意气鼓的平整形状。

  (二)游丝绕乱

  由于打气过急或其指针超过 300mmHg 刻度时,就容易造成游丝绕乱,导致指针前进时跳动或一下前进许多,影响了准确性,严重时可使血压表主轴不能转动。修理时要将小底板拆下,再将大、小齿轮分开,然后取下游丝,用钟表镊子轻轻整平盘好;对绕乱严重的应更换新品。

  (三)气鼓顶针弯曲

  这多半是由于打气过急或超过 300mmHg 所造成,以致影响准确性。修理时拆下小底板,将气鼓针连同大齿轮一起取出,用小锤子轻轻敲直即可。

  (四)指针和主轴与表盘摩擦,指针跳动前进

  原因:首先是取指针时用力不平衡,将主轴弄弯(取主轴时应从指针两侧平均用力,否则很容易弄弯主轴);其次是大底板不平,此时可根据具体情况进行调整。

  三、装配与校准

  (一)各部件装配时的基本位置和要求

  大底板与表壳的结合要紧密(把螺母拧紧即可)。游丝应松紧适度,如过紧,表针由零位上升至300mmHg时,游丝会卷成一球形:如过松,则表针不易回到零位,或表针虽然能回到零位,当摆动测压计时,表针有摆动现象。因此,在安装时将游丝放好后稍稍移紧一些,则不会产生以上两种情况。

  其活动顶针与空心螺钉之间的角度一般在60°左右,因气鼓的软硬程度有所不同,此角度无统一规定。

  (二)校准方法

  (1)以 120mmHg为准,高于 120mmHg为上半部,低于 120mmHg则属于下半部。

  (2)上半部读数的误差:由空心螺钉来调整。调整方法是以 290mmHg为准,如气压表的读数低于标准血压计的读数,则空心螺钉应向里旋转(顺时针方向);反之,则空心螺钉应向外旋转。

  (3)下半部读数的误差:由进气管来调整。以 40mmHg为准,如气压表的读数低于标准血压计的读数,则将进气管旋进,以增大活动针头的角度:反之,应将进气管旋出。

  (4)以上两半部读数的调整,其基准点还是以 120mmHg为准。例如:在 290mmHg 处,表的读数比标准血压计的读数低2格,而在 120mmHg处,表的读数比标准血压计的读数高1格,则相对来说,290mmHg 处的读数比标准血压计的读数低3格,此时就需要把空心螺钉向里旋转。

  又例如:在 40mmHg 处,表的读数比标准血压计的读数低2格,而在 120mmHg 处,表的读数比标准血压计的读数低3格,则相对来说,40mmHg 处的读数比标准血压计的读数高一格,此时,则需要将进气管退出,也就是减少活动顶针的角度。如果不以 120mmHg为准,那么 40mmHg处表的读数比标准血压计的读数低2格,将进气管再旋进,则越旋进 40mmHg 处的读数比标准血压计的读数越高,这样就越调越坏。所以,一定要以 120mmHg 处为准,进行相对的比较,以确定 290mmHg40mmHg处是高还是低,然后再调整相关部件。

  (5)血压表允许误差范围是:40mmHg 以下和 240mmHg以上为 3mmHg,即一格半刻度:40mmHg240mmHg 之间为 2mmHg ,即一格刻度。在气压表中出现的误差,多半是因进气管发生移动后产生的:因此,可先试调进 气管,如不能校准时,再检修或调整其他部分。

$$ 第四节电子式血压计 $$

  一、电子血压计的结构与原理

  (一)电子血压计的结构与类型

  电子式血压计目前发展很快。各种形式的全自动电子血压计大体分为三种:即手腕式、手指式和袖袋式。较早期的产品是袖袋式的,多为半自动形式,其使用时打气和放气与水银柱式血压计一样,还需要手动操作,只是检测部分是电子式的,不需要用听诊器,测量结果显示部分是数字的。近几年来所生产的电子血压计为全自动式较多,即所有操作只须按一下开始开关,即可完成整个测量过程,操作非常简单。测量结果除了显示收缩压、舒张压、平均值,还可以显示脉搏数值,具有kPa或mmHg两种计量单位显示方式。各种形式的全自动电子血压计在功能上多少还有差异,但差异不大,在结构形式上,主要是在外形结构上不同,目前以手指式全自动血压计体积最小,携带方便,重量轻。

  (二)电子血压计的工作原理

  图1-3是电子式血压计基本电原理框图。

  电子式血压计是由测量部分、气泵部分、主控制部分、显示部分和电源等部分组成。电子血压计是根据水银柱式血压计工作原理设计程序,以压力传感器为主要的检测器件,按照设计的程序进行充气、放气、检测,以达到控制、分析、计数和数字显示结果,所测量的结果和精度与水银柱式血压计相同。电子式血压计所显示的结果是数字值,而不是水银柱式血压计或气压表式血压计显示的模拟值,这样就大大减少了用水银柱式血压计或气压表式血压计在测量时人在视角上的读数误差,以及人在听力上的误差等因素,应该说要比水银柱式血压计和气压表式血压计准确度高。在电子式血压计中,应用光电容积法所测量的结果,往往还与所测量场所的光线亮度有关,所以,要求要在一定光线范围内测量才比较准确。在电子式血压计中所应用的测量方法是不完全一样的,其工作原理和结构也有所不同。

  二、故障分析与排除

  (一)无显示

  故障原因

  (1)电源问题;

  (2)内部有断路故障;

  (3)显示电路故障。

  故障排除

  (1)首先检查电源情况,电子血压计一般是用电池供电,最好用碱性电池;然后,用万用表电流挡,测量机器打开后有无电流通过。

  (2)其次检查内部线路有无断路,打开机器检查连接线路有否断路现象。

  (3)再次检查显示电路部分,检查显示屏与机器连接部分线路有否折断,并测量显示屏工作是否正常。

  (二)所测量的血压值不准

  故障原因

  (1)测量方法不正确;

  (2)测量环境影响;

  (3)机器有漏气的地方;

  (4)压力传感器故障。

  故障排除

  (1)使用电子血压计测量血压时,一定要按照使用说明进行测量。对于测量血压不准这种情况在实际应用中比较常见,首先要知道所测量的方法是否正确,是否是按照使用说明的要求测量的,其中包括:测量的姿势、测量时的情绪、饭前或饭后的间隔时间、药物作用等,将这些因素排除之后,再考虑血压计本身故障。

  (2)测量环境的影响。在测量血压时,电子血压计对于环境是有要求的,比如,在采用光电容积法测量原理应用中,就受环境因素要求,要求亮度在一定范围内其误差是多少,这些在使用说明中都做详细介绍,必须按照要求测量才准确。

  (3)检查充气部分是否有漏气的地方。由于长期使用其橡胶袋老化或橡胶管折断,造成漏气,这种情况在新型机器中还不多见,因为有些采用了硅橡胶。对于原来生产的袖袋式电子血压计可直接更换袖袋即可。

  (4)如果考虑压力传感器损坏,则应注意因各机型的不同,所应用的压力传感器型号也会有很大差异。因为压力传感器是血压计的关键部件之一,在某种意义上它也是一个消耗品,尤其是在频繁使用或超压工作(所谓超压工作就是血压计在测量时又受到了外压力,超出了压力传感器的最大允许值),更容易损坏,使所测量的数值不准,或只显示某一个数值而不变,这种情况则必须更换与原型号相同的压力传感器。为此,在使用电子血压计测量时,不要有外力加压,测量时也不要用力,更不要在测量时挤压气袋,防止血压计中压力传感器过压工作,致使压力传感器损坏。

  (三)测量血压时中途停止

  故障原因

  (1)系统控制问题;

  (2)压力传感器灵敏度降低。

  故障排除

  (1)在系统控制中,可表现为气泵不工作;气泵工作但充气达到压力后,不放气;即使放气也只是放一两下气就停止。以上这些现象在一般情况下是系统控制电路问题或压力传感器信号问题,此时要先查看电路板有无开焊、虚焊或短路、断路等现象,还有电源情况,当这些方面没有问题时,再考虑该部分集成电路损坏。

  (2)当压力传感器灵敏度降低时,其传感器的信号不能及时送到控制系统中,也同样会出现测量时中途停止的现象,使系统控制不能按程序进行。因此,必须更换一只新品。

  注意:上述任何一种类型血压计,凡经过修理后都应该用精密标准血压计进行校对。

  表1-2所示是目前使用的双刻度血压计(表) kPammHg 换算表,可直接查找对照,也可以按照表下面的换算口诀进行换算。

$$ 表1-2双刻度血压计(表)kPa 与 mmHg 换算表 $$

kPa 4 4 5 5 5 5 6 6 5 7 7 5 8 8 5 9 9 5
mmHg 30 33 75 37 5 41 25 45 48 75 52 5 56 25 60 63 75 67 5 71 25
kPa 10 10 5 11 11 5 12 12 5 13 13 5 14 14 5 15 15 5
mmHg 75 78 75 85 5 86 25 90 93 75 97 8 101 25 105 108 75 112 5 116 25
kPa 16 16 5 17 17 5 18 18 5 19 19 5 20 20 5 21 21 5
mmHg 120 123 75 127 5 131 25 135 138 75 142 5 146 25 150 153 75 157 5 161 25
kPa 22 22 5 23 23 5 24 24 5 25 25 5 26 26 5 27 27 5
mmHg 165 168 75 172 5 176 25 180 183 75 187 5 191 25 195 198 75 202 5 206 25
kPa 28 28 5 29 29 5 30 30 5 31 31 5 32 32 5 33 33 5
mmHg 210 213 75 217 5 221 25 225 228 75 232 5 236 25 240 243 75 247 5 251 25
kPa 34 34 5 35 35 5 36 36 5 37 37 5 38 38 5 39 39 5
mmHg 255 258 75 262 5 266 25 270 273 75 277 5 281 25 285 288 75 292 5 296 25

  注换算口诀: kPa换算成 mmHg原数乘30除4;

        mmHg 换算成 kPa 原数乘4除30。