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降低鼻胃管錯置傷害 中正大學電機團隊設計插管輔助無線感測系統

中正大學電機系教授張嘉展帶領團隊設計「鼻胃管插管輔助無線感測系統」。(中正大學提供)

 鼻胃管常用在無法吞嚥進食的病患或老年人身上,隨著高齡化,需求也日益增加,但若誤入氣管,可能造成感染性肺炎甚至死亡。中正大學電機工程團隊設計一套「鼻胃管插管輔助無線感測系統」,在鼻胃管置入天線,透過手持式讀取器接收電磁波,監測鼻胃管行經路徑。該系統具高靈敏度又輕薄簡易,目前團隊正著手申請相關專利,盼成為醫護人員安全正確置放鼻胃管的利器。

 「一般正確的鼻胃管插管應該要插入胃的內部至少10公分,但因人體結構上氣管和食道在喉部會咽處岔開,一不小心就會誤插到氣管,進到肺部。」中正大學電機系教授張嘉展說,有時也會因管線材質較軟而彎曲反折,或鼻胃管進入的位置太淺、太深,都可能造成病患灌食不順,甚至發生意外、死亡,衍生後續不必要的醫療糾紛。由於臨床現況問題,加上嘉義越來越多高齡人口使用鼻胃管,中正團隊3年前在嘉義基督教醫院急診部醫師的需求建議下,著手開發鼻胃管插管輔助無線感測系統。

 「系統設計是將發射器隨著鼻胃管進到體內,再拿著手持讀取器沿著人體表面掃描接收電磁波。」張嘉展說,針對人體插入鼻胃管四個較重點的部位,如咽喉、食道、賁門及胃內部10公分等分段偵測電磁波。然而在系統開發之初,中正團隊也為了天線置入鼻胃管吃足苦頭,張嘉展說:「系統選用穿透力較強的低頻電磁波,但頻率越低,天線體積就越大,要放在鼻胃管卻需配合管線縮小。」經過團隊多次改良,最終設計出猶如貼紙輕薄的天線可黏貼包覆在鼻胃管的前端。

 張嘉展表示,目前臨床現行做法為了確定鼻胃管正確放入病人體內,除了透過X光影像判讀或用針筒打入空氣從灌流聲判斷位置,還有透過管線反抽並測試酸鹼值是否為胃酸等方式。張嘉展指出,這些方法都有一定的誤判率,除了相當仰賴醫護人員的經驗,也容易因病人長時間未進食或服用胃藥,影響胃酸酸鹼值,而若病人身上不只一條醫療管線也會干擾X光影像判讀。目前市面上雖已有其他輔助定位儀器,因價格高昂,難以普及到一般醫療照護中心。

 中正團隊設計的鼻胃管插管輔助系統採用的手持式讀取器輕便攜帶,整體成本較低,適合大量生產。張嘉展表示,在進行豬隻內部器官如食道、胃部、賁門等量測實驗後,驗證手持式讀取器在距離20公分處即測得訊號,更結合手機APP接收掃描結果。

 中正大學電機團隊由張嘉展、張盛富兩位教授帶領其博士生林孟璇、賴俊諺與嘉基急診醫師劉中賢合作,目前持續改良鼻胃管輔助系統,如加入光感測器等,並正著手申請感測系統設計專利。此外,中正團隊亦積極尋找廠商合作將發射器客製化在鼻胃管上,盼未來能透過技轉,協助第一線醫護人員快速準確判斷鼻胃管位置,有望應用於醫療院所、長照機構、居家照護或動物醫療,更可推廣至其他醫療管路、手術器械的使用,大幅提升病患醫療品質與安全。

文稿及圖片來自國立中正大學祕書室

https://health.ltn.com.tw/article/breakingnews/3968359

圖片來自“自由健康網”

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