血壓計:花園澆水來靈感

血壓計是用於測量人體血壓的儀器,主要有聽診法血壓計和示波法血壓計兩種。聽診法血壓計是目前醫學上最常用的測量血壓的儀器,它由袖帶、壓力表和氣球三部分構成。測量血壓時,將袖帶平鋪纏繞在手臂上部,用手捏壓氣球,然後觀察壓力表跳動的高度,以此推測血壓的數值。血壓計的誕生,是人類醫學史上的一個重要進步,它對於輔助醫生判斷心血管類疾病發揮了重要作用。看似簡單的血壓計,卻是長久以來世界各地醫學人士辛勞和智慧的結晶。

醫務人員在測量血壓(網路圖)

要說血壓計的發明,先得了解什麼是血壓。人體血液依靠心臟的收縮產生壓力,輸送到全身各部位,這壓力就叫血壓。心室收縮,血液從心室流入動脈,此時血液對動脈的壓力最高,稱為收縮壓。心室舒張,動脈血管彈性回縮,血液仍慢慢繼續向前流動,但血壓下降,此時的壓力稱為舒張壓。既然血壓有高低之分,那麼過高或過低在醫學上便認為是一種病症。早在兩百多年前,人類醫學便發現,高血壓是心腦血管病突發事件的獨立危險因素。因此,不定期地測量血壓對於預防心腦血管疾病具有重要意義。可那個時候,沒有專門測量血壓的儀器,因此,許多醫務工作者便開始研究發明一種能測量血壓的儀器。

18世紀初,英國醫生哈爾斯首先嘗試測量血壓,他把自己家裡飼養著的一匹最心愛的高頭大馬作為測量血壓的對象。他將一根9英尺長的玻璃管與一根銅管的一端相連接,接著將銅管的另一端插入馬腿的動脈內,然後使玻璃管垂直,讓馬腿動脈血管里的血順著玻璃管上升,這樣就測得馬的血壓為83英寸的高度,這就是世界上的第一次血壓測量,可遺憾的是,這匹馬因為傷到了動脈,很快就死了。很明顯,這樣測量血壓對血管的破壞十分嚴重,既不安全,也不方便,也很難應用到人類的血壓測量中。

血壓計的最初實驗——把馬的血管切開測量(圖片來源:《生命時報》)

1896年,義大利人里瓦羅克西在哈爾斯測量馬的血壓的試驗基礎上,又進行了深入的分析與研究,他認為,製成一個不破壞血管的血壓計是一個當務之急,因此,他照著這個思路開始了自己的研究探索,可他思考了兩年,也沒有找到實現的途徑。直到有一天,他到一位朋友家做客。他的朋友正在花園裡澆水,由於他的花園太大、水管太短,靠近牆根的一些位置澆不到。這時,只見朋友不慌不忙,用力捏緊水管口,只見水管瞬間增壓,水流一下子噴出很遠,澆到了牆根下。這一幕,里瓦羅克西看在眼裡記在了心上,他瞬間湧出了靈感:水管和血管都是一樣的,堵住水管血壓增高,那如果把血管通過外部壓力堵住,是不是就能測出壓力呢?照著這個想法,里瓦羅克西開始了研究,功夫不負有心人,幾年後,他終於發明了一種簡便易用的血壓計——腕環血壓計。

腕環血壓計有一條可以環繞手臂、且能充氣的長形橡皮袋,橡皮袋一端接到打氣橡皮球上,另一端接到水銀測壓器或其它測壓裝置上。測壓時,將橡皮袋環繞縛於上臂,然後徐徐將空氣打入橡皮袋,壓力升高到一定程度時,動脈被壓扁,造成血流停止。然後再慢慢放氣,當橡皮袋壓力低於心臟收縮排出血流時產生的動脈壓時,血流便開始恢復,顯然,以這種血壓計測量血壓比哈爾斯的測量方法更科學、更安全。但是,它也有很大的缺陷,只能測量動脈的收縮壓,而且測量出的數值也只是一個推測性的約數,欠準確性。

腕帶血壓計(網路圖)

1906年,俄國人尼古拉·科洛特科夫對里瓦羅克西的血壓計進行了科學的改造,維持腕環血壓計基本構造不變,只是在測定血壓時,另在袖帶裡面靠肘窩內側動脈搏動處放上聽診器。在測量時,當聽到聽診器中傳出的第一聲響動時,水銀柱所達到的高度就是收縮壓,接著水銀柱下降,到脈搏跳動聲音變弱時,此時水銀柱所在的高度就是舒張壓。大量臨床應用證明,這種血壓計測定血壓的方法既科學,又安全、準確。所以,它一直沿用至今。

血壓計發明后,醫生們對於血壓的探索得到有力推動,開展了大量臨床實驗。通過測量血壓值,再結合人體健康狀況,經過無數次數據分析,總結出了人體血壓的正常值:健康人的收縮壓為120,舒張壓為80,但是年齡、性別、體重與身體活動狀況都會影響血壓高低。

參考資料:《計量與測試技術》 2006年第6期 如何正確使用台式血壓計測量血壓 劉靜