1.射流注射系统

第一个无针注射系统由法国外科医生提出构想，，1936年制造出原型并进行试验，这些试验导致使用皮肤射流注射器的产生。

使用射流注射系统时，每次注射时间很短，仅为几十亳秒，注射压 力20MPa左右，压力源多采用压缩气瓶。 注射器类似手枪，握把和扳机上方是气室，后部由软管与压缩气瓶相连，前部是冲击活塞，由扳机 控制活塞向前冲击和复位。 注射器前方安装安音瓦，安瓬由高强度无毒塑料制成，其后部为活塞，中间为药剂，前端为平时密封的喷嘴。 当扣动扳机使压缩气体推动冲击活塞向前运动时，活塞杆推动安瓶内的活 塞向前运动把药剂喷出，形成药剂射流，冲破密封，注入皮下。 目前，安 瓬内压力可达41MPa，射流速度270m/s，一次注射量小于lmL，注射 时间33ms。 图17 -32给出了射流注射系统的简图。射流注射系统的最大优点是无接触性，不会形成交义感染，用后的废弃物（如安瓬）由于不搂触患者而不会染上病菌，体积小、质量轻，处理起来也较容易。由于喷嘴直径小，射流直径只有0.075mm，仅为注 射针头直径的1/16，因此皮肤损伤小，患者痛感也较小。该系统特别适于在短时间内为大批人群作预防接种用。使用射流注射器应注意射流穿透人体皮肤所需的压力因人而异、 因皮肤应力状态而异。对于婴儿只需16MPa，对于成人则需25MPa;同样压力下，射流穿透绷紧的皮肤比穿透松弛的皮肤容易。射流注射 系统只能用于皮下注射，不能用于静脉注射，不能用千皮下脂肪缺乏的 病人和具有凝血障碍的病人。使用时必须紧贴皮肤，既为了避免身体 移动时射流在皮肤上切开伤口造成不必要的伤害，也是为了保证注射效果。试验表明，当靶距为0时，100％的药剂可注入皮肤；靶距为40倍喷嘴直径时，91％的药剂可注入皮肤；靶距为80倍喷嘴直径时，可注 人84％的药剂；当该比值加大到180时，只有约30％的药剂被注人皮 肤内，此时药剂射流已发散了。

2水射流手术刀

水射流用千外科手术是毫无问题的。用麻醉的活兔进行骨外科手 术试验表明，喷嘴直径0.127mm、射流压力172MPa、靶距为6.4mm时，兔子腿骨（直径20mm)被一次切断，切口平整【1]。

目前，低压射流手术用得较多。在肝肾手术中，常规手术方法会切断脏器中丰富的血管，使病人因失血过多和输血反应造成额外的损伤， 有5%～20％病人因此死亡。为此，日本发明了射流切除肝肾组织的 外科手术方法。使用直径0.1~0. 5mm、压力1.5~1. 8MPa的无菌水射流，可以毫无困难地清除血管周围组织而不损伤血管。血管呈网状暴露出来，可在烧灼止血后再行切断。针对射流介质与体液和血液混合产生的飞溅、血泡弥漫使术区能见度降低以及由于排流不畅导致射流有效靶距缩短使操作困难等现象，将喷嘴改成两个同心圆筒结构，内 管用于输送射流介质，外部环形管接真空负压，用千吸去术区的介质和体液，充分暴露术区部位。手术证明·经过改进后的射流手术刀己可成 功地用千肝肾手术。到1988年9月，已用千60例病人，其中41例术 中不需输血，病人的创伤较小。目前，该技术已在许多国家得到推广。但它不能用于切除肝硬化病患的肝实质，因为压力要达到1.8~2.OMPa，这已可使小血管破裂，某些大血管也会因受到损伤而导致出血水射流技术还可使某些肿瘤组织与其周围组织分离并剥除肿瘤组织，尤其是脑膜瘤。此时，射流介质为生理盐水。手术时，流量要精心调整与控制，排液也要迅速、流畅，否则在脑部手术中会导致其他脑组织损伤。该方面的应用还有待于完善后用于临床。

3.结石破碎机

肝胆结右患者的体内结石中有15％不能采用常规取石术取出，研究人员利用射流来破碎结石，并作了试验。采用直径0.2mm的喷嘴，对于色素型结石射流压力需要15MPa，对于胆固醇型结石需20MPa。 试验还发现，脉冲射流破碎效果较好，当脉冲时间为O.25s时，一次即可击碎结石，对于色素型和胆固醇型结石的耗水量分别为1.34mL和1. 55mL。此外，还试验了水射流破碎尿路结石。使用直径0.18mm的 喷嘴，脉冲时间0.8s、压力38.5MPa的脉冲水射流，可以击碎该种结石。

无论肝胆结石或尿路结石，水射流碎石前必须用特制的网篮围住结石并固定位置，使射流能够对准结石，防止打偏伤害周围组织。输送射流介质必须使用符合医学要求的软管，目前多用聚四氯乙烯制造。

软管的柔韧性与强度要求是一个矛盾，目前合乎柔韧性要求的软管爆破压力只能达到45MPa，整个系统的安全性和可靠性达不到的临床应用的要求，因此碎石机仍在研发中。

4.医用清洗机

医用清洗机中使用最广泛、最成功的是清洗口腔用的脉冲射流清洗器。它既有采用交流电或直流电供电的较大型机器，也有用干电池驱动的微型机器，工作压力般小于0.6MPa，脉冲频率在100~2000Hz。需要指出的是，即使在上述压力下，有时也会使牙酿出血。 当脉冲频率从800Hz上升到2400Hz时，射流造成的伤害有所扩大，由于对发炎组织只施加0.08N的力患者即有痛感，因此使用时应小心。

脉冲射流还可用于伤口的清理，它对组织的断续冲击可使伤口内嵌入的异物松动，从而有利于伤口的清理，在用0.35~0.5MPa，脉冲射流清除伤口内细菌方面，与常规冲洗术相比效率提高了 7 倍。 当射流 内含有 250 单位／mL 青霉素和 1. 42mg/mL 链霉索时，伤口愈合时间明显缩短。

射流的另一个用途是医用洗手机。 由于传统洗手方式的不便，医 务人员在接触不同病人时，只有 20％的医生是洗过手的，因而带来了 交叉感染问题。 为此，研制了全自动洗手机。 使用该机时，只需将手臂伸人缸状容器内，旋转喷头组形成的射流清洗手臂 5s，再用清水冲洗 10s。所用水温接近人体温度，其中还含有抗菌素。 词查表明，洗手上 的汗水耗时 10s 己可达到相当满意的效果，若最后用蒸溜水代替自来水冲洗会提高 7% ～ 8％的洗净度，而使用肥皂或其他添加剂对清洗效果却无大的改变。 对洗后手上细菌数采样可知，用普通方法洗手，早晨 7 时、10 时、中午 12 时和下午 7 时的细菌数分别为 57 万、 80 万、 40 万和 57 万，而使用清洗机洗手后细菌数目分别为 56. 5 万、 56. 5 万、20 万 和 17.5 万，由此可见该机的清洗效果还是很明显的