谁能为我解此忧?
——·恒温输液装置设想
钱塘散人
读高中期间,我曾经热衷于各种发明设想,后来随着年龄的增长、读书的增多,对科学的热情渐渐淡下去了,对赚钱的热情也渐渐淡下去了,因此对科技发明的热情也淡下去了。
今晚偶然回忆起以前看到的一个新闻,竟然又触动了我沉睡的那根弦,想设计一种医疗中常用的装置,但是这次的设想既称不上科技发明,也不是为了赚钱,而是为了民众的健康考虑,纯粹是出于一种公益的动机,否则我就不会把设想公开发布了。
这个新闻说的是:冬天,一个农村老头带着他的孙女进城看病,在输液的过程中,老头把药瓶子捂在怀里,因为他担心瓶子里的水太凉,不利于孙女的身体。
是呀!这么普通的一个道理,农村老头都知道,为什么全国这么多医院、这么多专家都熟视无睹?
有公开数据显示,2011 年我国大输液市场容量在 100 亿瓶(袋)以上,相当于 13 亿人口每人输了 8 瓶液,远高于国际上人均 2.5-3.3 瓶的水平。
据中国安全注射联盟的统计数据显示,我国每年因不安全注射导致死亡的人数在 39 万以上,其中,每年约有 20 万人死于药物不良反应,保守估计,每年我国最少有 10 万人在输液后丧命。
这种西医最基本、最普遍、最大量运用的给药方法,其实蕴涵着巨大的风险!因为它人为地绕过人体的天然屏障(皮肤、消化道内膜),直接把药液注入血液循环,如果药液中有任何致病因素,都能长驱直入人体内部。
因输液丧命的这些人中,绝大部分应该是由于药物反应(用药不当或毒副作用),但是,肯定也有一部分是由于纯粹的物理作用被胀死或冷死的。
比如,我看到过一个报道:有个肺病患者,本来已经浮肿得比较厉害了,到了医院还是不停地给他输液,结果输了几瓶后,整个人胀得像气球,活活地胀死了!
从中医角度来说,这是肺的宣发功能失常了,因为中医认为肺主皮毛,负责人体排汗(即宣发)功能,这个功能失常后,导致水分大量停留在肌肤内,这个时候应该重用麻黄给他发汗利水,如果反过来还不停地给他输入水分,不胀死才怪呢!
输液过程中还有一个物理现象,就是有些人会感到浑身发冷,尤其是一些老年患者,甚至在夏天输液都需要盖着毯子!其实不仅是老人,只要是原本虚寒的病人,输液时都会感到冷,道理很简单:
人体是恒温的,正常体温是三十七度,但是,药液能有三十七度吗?肯定没有!
即使是夏天,就算室外温度是三十七度高温,室内空调环境下的温度也是二十七度,如果是冬天,可能室内空调环境下的温度也只有十七度(比如北方暖气设置的温度就是十七度)。如果是条件差的一些乡镇卫生所没有空调呢?那么有可能药液的温度只有七度!
也就是说,药液和血液之间有一二十度的温差!但是,输进血液中的这些药液最终都需要达到三十七度!
到底是什么让这些药液的温度提一二十度达到人体常温呢?当然需要靠人体的能量让它升温。
也许有人会说:药液是并不是一下子灌进去的,而是一点一点输入进去的,每一点输进去的药液,很快就被血液温暖了。
虽然是一点一点温暖的,但是!根据物理学中的能量守恒定律,把这瓶药液温暖到 37℃ 总共需要多少能量这却是确定的。
要知道,一般住院病人可能每天要输好几瓶,重病患者甚至一天要输十几瓶!
那么,人体让这些药液升到常温需要消耗多少能量呢?这是学过初中物理的人都可以计算出来的,这里涉及一个常用的概念:比热。
比如,水的比热是 4.2 X 103J/(Kg·℃),其含义是:让 1 公斤水升高 1℃ 需要 4200 焦耳功,相当于 1000 卡能量。
每瓶药液一般为 500 毫升即 0.5 公斤。
假设一个住院病人每天吊 1 瓶,那么升高 1℃ 就需要消耗 500 卡能量,升高 10℃ 就需要消耗 5000 卡能量。
假设一个住院病人每天吊 4 瓶,那么升高 1℃ 就需要消耗 2000 卡能量,升高 10℃ 就需要消耗 20000 卡能量。
如果是重病人每天吊 12 瓶,那么升高 1℃ 就需要消耗 6000 卡能量!升高 10℃ 就需要消耗 60000 卡能量!
这是什么概念?对比一下就知道了:
以下列出了一个体重 68 公斤的人每小时各种活动所消耗的能量(单位:卡)
爬楼梯 1500 级(不计时)250 卡
快走(一小时 8 公里) 555 卡
快跑(一小时 12 公里)700 卡
单车(一小时 9 公里) 245 卡
单车(一小时 16 公里) 415 卡
单车(一小时 21 公里) 655 卡
舞池跳舞 300 卡
健身操 300 卡
骑马 350 卡
网球 425 卡
爬梯机 680 卡
手球 600 卡
桌球 300 卡
慢走(一小时 4 公里) 255 卡
慢跑(一小时 9 公里) 655 卡
游泳(一小时 3 公里) 550 卡
有氧运动(轻度) 275 卡
有氧运动(中度) 350 卡
高尔夫球(走路自背球杆) 270 卡
锯木 400 卡
体能训练 300 卡
走步机(一小时 6 公里) 345 卡
轮式溜冰 350 卡
跳绳 660 卡
郊外滑雪(一小时 8 公里) 600 卡
练武术 790 卡
也就是说,即使一个病人每天打一个吊瓶,让这个吊瓶中的药液升高1℃,需要消耗的能量相当于快步走一个小时!
而且,打的吊瓶越多、需要提升的温度越高(即环境和药液的温差越大),那么需要消耗的能量也更多!
有一个医学常识:对于病人来说,能量(相当于中医的阳气)即健康,甚至能量即生命。
所以,在输液的过程中,仅仅让药液提升 1℃ 就需要消耗这么多能量,提升 10 ℃需要消耗的能量更是惊人!这简直是雪上加霜、治病害命啊!
前面说了这么多,我到底想表达什么呢?
我是想:
能否发明或设计一种恒温装置,使整个输液过程中药液的温度都保持在 37℃(即人体的正常温度),使药液进入血液后即与血液等温,人体不需要额外消耗能量来提升药液温度。
这种装置其实算不上什么发明,因为其原理并不复杂,设计难度也不大。
比如我给大家提供一种思路:
利用电热毯原理,甚至可以取用电热毯相同的材料,只需要增加一个简单的温控模块,即一小块电路板加一个温度传感器,把目标温度设定在37℃即可。或者直接用一个双金属片温控开关,把断路温度设置在37℃即可。
如果读者中哪个有成熟可行的设计方案,可以与我弟的工厂联系洽谈技术合作,他有个医疗器械公司,应该可以开发生产这种产品。